JP2016521549A - Method for regulating N-glycosylation site occupancy of plant-produced glycoproteins and recombinant glycoproteins - Google Patents

Method for regulating N-glycosylation site occupancy of plant-produced glycoproteins and recombinant glycoproteins Download PDF

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Abstract

植物、植物の細胞又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、ポリペプチドをコードする核酸配列を前記植物、前記植物の細胞又は前記植物細胞で発現させるステップを含み、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有し、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、(a)+3位のアミノ酸残基は、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は(b)−1位のアミノ酸残基は、Glu及びAspから選択される、上記プロセス。【選択図】なしA process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, plant cell or plant cell comprising the step of expressing a nucleic acid sequence encoding a polypeptide in said plant, said plant cell or said plant cell Has an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, where X is any standard amino acid residue, where Asn of said N-glycosylation site When the residue is assigned to position 0 of the amino acid sequence, the amino acid residue at position (a) +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) -1 The above process, wherein the amino acid residue at position is selected from Glu and Asp. [Selection figure] None

Description

本発明は、植物、植物の細胞及び植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスに関し、該糖タンパク質は、N−グリコシル化部位で高いN−グリカン占有率を有する。また、本発明は、植物で組換え糖タンパク質、具体的にはIgGモノクローナル抗体の、N−グリコシル化部位でのN−グリカンの占有率を調節するための方法に関する。本発明はまた、コンセンサス配列Asn−X−Ser/ThrのN−グリコシル化部位に近接する特定のアミノ酸残基を有する組換え糖タンパク質を提供する。   The present invention relates to plants, plant cells and processes for producing recombinant glycoproteins in plant cells, which glycoproteins have a high N-glycan occupancy at the N-glycosylation site. The present invention also relates to a method for controlling the occupancy of N-glycans at N-glycosylation sites of recombinant glycoproteins, specifically IgG monoclonal antibodies, in plants. The present invention also provides recombinant glycoproteins having specific amino acid residues adjacent to the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser / Thr.

N−グリコシル化は、多くのバイオ医薬の生物活性及び薬物動態特性の決定に重要な役割を果たすことが知られている。免疫グロブリンG(IgG)のアスパラギン残基297でのN−グリコシル化は、抗体の安定性及び免疫細胞が媒介するFcエフェクター機能に決定的に重要な役割を果たす。例えば、IgG Fcドメインのこの保存されたグリコシル化部位にグリカンがあること、並びにそのグリカン構造自体が、mAbとFc受容体(FcR)との相互作用を促進するために決定的に重要である。様々なグリコシル化の形態(例えば、様々なグリカン構造)は、様々な効果を規定し、mAbの生物特性と薬物動態特性に有益であるものもあれば、有害であるものもあることが示されている。例えば、CHO細胞で製造されたハーセプチンのような脱フコシル化され且つグリコシル化された治療mAb(Shields,R.L.ら、2002、J.Biol.Chem.、277:26733〜26740)や、小型の水生植物であるコウキクサ(Lemna minor)で発現された脱フコシル化抗CD30mAb(Cox,K.M.ら、2006、Nat.Biotechnol.、24:1591〜1597)は、Fcガンマ受容体IIIa(FcγRIIIa)が媒介するADCCの効果の点で、アルファ−1,6(CHO細胞)又はアルファ−1,3(ウキクサ)結合のフコース残基を有する同等物よりも、およそ30〜50倍大きな活性を有することが示された。同様の結果は、動物細胞及び植物細胞で産生されたリツキシマブ及び他のmAbについて報告されている(Shinkawa,T.ら、2003、J.Biol.Chem.、278:3466〜3473;Niwa,R.ら、2004、Cancer Res.、64:2127〜2133;Zeitlin,L.ら、2011、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、108:20690〜20694;Gasdaska,JR.ら、2012、Mol.Immunol.、50:134〜141)。   N-glycosylation is known to play an important role in determining the biological activity and pharmacokinetic properties of many biopharmaceuticals. N-glycosylation at the asparagine residue 297 of immunoglobulin G (IgG) plays a critical role in antibody stability and immune cell mediated Fc effector function. For example, the presence of a glycan at this conserved glycosylation site in an IgG Fc domain, as well as the glycan structure itself, is critical to promote the interaction between mAb and Fc receptor (FcR). Different forms of glycosylation (eg, different glycan structures) define different effects and have been shown to be beneficial and some harmful to the biological and pharmacokinetic properties of mAbs. ing. For example, defucosylated and glycosylated therapeutic mAbs such as Herceptin produced in CHO cells (Shields, RL, et al., 2002, J. Biol. Chem., 277: 26733-26740) and small De-fucosylated anti-CD30 mAb (Cox, KM et al., 2006, Nat. Biotechnol., 24: 1591-1597) expressed in Lemna minor, an aquatic plant of Fc gamma receptor IIIa (FcγRIIIa) Have approximately 30-50 times greater activity than equivalents with alpha-1,6 (CHO cells) or alpha-1,3 (duckweed) linked fucose residues in terms of the effect of ADCC mediated by It was shown that. Similar results have been reported for rituximab and other mAbs produced in animal and plant cells (Shinkawa, T. et al., 2003, J. Biol. Chem., 278: 3466-3473; Niwa, R .; 2004, Cancer Res., 64: 2127-2133; Zeitlin, L., et al., 2011, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108: 20690-20694, Gasdaska, JR., Et al., 2012, Mol. 50: 134-141).

Fc領域のグリコシル化部位にグリカンがないことは、組換えmAbの生物活性と薬物動態特性に有害な影響を及ぼす。N−グリカンの除去によって、CHO細胞産生mAbのADCC及びCDCは著しく減弱する(Jefferis R.、2007、Expert Opin Biol Ther.、7:1401〜13)。非グリコシル化されたセツキシマブ(転移性の結腸直腸がん及び頭頸部がんの治療に使用される上皮成長因子受容体阻害剤)は、FcγRIにもFcγRIIIaにも結合せず、高いエフェクター−標的細胞比率であってさえADCC活性もない(Patel,D.ら、2010、Hum Antibodies、19:89〜99)。構造研究では、N−グリカンが、主にFcドメインの立体構造の安定化を通じて効果を発揮することが示唆されている(Mimura,Y.ら、2000、Mol Immunol.、37:697〜706;Sondermann,P.ら、2000、Nature、406:267〜273;Mimura,Y.ら、2001、J Biol Chem.、276:45539〜45547)。最近の詳細な研究では、半グリコシル化は、Fabが媒介する抗原結合に影響を与えず、新生児型Fc受容体の結合にも影響を与えないことが実証された。しかし、半グリコシル化されたmAb−Xは、CH2ドメインの熱安定性が僅かに低下し、さらに重要なことに、半グリコシル化形態は、高親和性のFcγRI、並びに低親和性のFcγRIIA、FcγRIIB、FcγRIIIA及びFcγRIIIBを含めた全てのFcガンマ受容体(FcγR)に対し、大幅に低下した結合親和性を示す(Ha,S.ら、2011、Glycobiology、21:1087〜1091)。上述の場合、半グリコシル化されたmAb−XのFcγRとの結合親和性が低下することによって、完全にグリコシル化された同等物に比べて、3.5倍の抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)の低下がもたらされる。ADCCは、多くの場合、治療抗体の薬効に重要な役割を果たすが、グリコシル化状態は、抗体の質に影響するだけではなく、生成物の生物機能にも影響を与えることが期待されている。   The absence of glycans at the glycosylation site in the Fc region has a detrimental effect on the biological activity and pharmacokinetic properties of recombinant mAbs. Removal of N-glycans significantly attenuates ADCC and CDC of CHO cell-produced mAbs (Jefferis R., 2007, Expert Opin Biol Ther., 7: 1401-13). Unglycosylated cetuximab, an epidermal growth factor receptor inhibitor used to treat metastatic colorectal and head and neck cancers, does not bind to FcγRI or FcγRIIIa, and is a high effector-target cell There is no ADCC activity even at a ratio (Patel, D. et al., 2010, Hum Antibodies, 19: 89-99). Structural studies suggest that N-glycans exert their effects mainly through stabilization of the Fc domain conformation (Mimura, Y. et al., 2000, Mol Immunol., 37: 697-706; Sondermann). , P. et al., 2000, Nature, 406: 267-273; Mimura, Y. et al., 2001, J Biol Chem., 276: 45539-45547). Recent detailed studies have demonstrated that hemiglycosylation does not affect Fab-mediated antigen binding and does not affect neonatal Fc receptor binding. However, the semi-glycosylated mAb-X slightly reduces the thermal stability of the CH2 domain, and more importantly, the half-glycosylated forms include high affinity FcγRI, as well as low affinity FcγRIIA, FcγRIIB. Show significantly reduced binding affinity for all Fc gamma receptors (FcγR), including FcγRIIIA and FcγRIIIB (Ha, S. et al., 2011, Glycobiology, 21: 1087-1091). In the case described above, the reduced binding affinity of hemiglycosylated mAb-X to FcγR results in a 3.5-fold antibody-dependent cytotoxic activity (ADCC) compared to the fully glycosylated equivalent. ). ADCC often plays an important role in the therapeutic efficacy of therapeutic antibodies, but glycosylation status is expected not only to affect antibody quality, but also to affect the biological function of the product. .

市販の治療抗体は、99〜100%のFcグリコシル化部位占有率を示すが、一方で、トランスジェニック植物に由来するモノクローナル抗体の試料は、しばしば、かなりの量の非グリコシル化バリアントを含有することがある[Karnoup,A.S.、Kuppannan,K.及びYoung,S.A.、2007、J.Chromatogr.B,Analyt.Technol.Biomed.Life Sci.、859:178〜191;Giorno,C.、2010,「モノクローナル抗体の糖鎖工学(Glycoengineering of monoclonal antibodies)」,博士論文、コンスタンツ大学]。本発明者らの内部データでも、植物産生mAbが、Fcドメインに、最大30%までの非グリコシル化されたN−グリコシル化部位をしばしば含有することが明らかになった。このようなデータは、CHO細胞産生mAbと比較して、植物で産生された最終的な生成物が、さらに高い不均一性を有することを示しており、植物産生mAbの生物活性及び薬物動態特性に有害な影響を及ぼしうる。   Commercially available therapeutic antibodies show 99-100% Fc glycosylation site occupancy, whereas samples of monoclonal antibodies from transgenic plants often contain significant amounts of non-glycosylated variants. [Karnup, A .; S. Kuppannan, K .; And Young, S .; A. 2007, J. MoI. Chromatogr. B, Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 859: 178-191; Giorno, C .; 2010, “Glycoengineering of Monoclonal Antibodies”, Doctoral Dissertation, University of Konstanz]. Our internal data also revealed that plant-produced mAbs often contain up to 30% non-glycosylated N-glycosylation sites in the Fc domain. Such data shows that the final product produced in the plant has a higher heterogeneity compared to the CHO cell-produced mAb, and the bioactivity and pharmacokinetic properties of the plant-produced mAb May have detrimental effects on

しかし、ADCC及びCDCの亢進を介して患者の免疫系を惹起すべく、エフェクター細胞がFc受容体と効率良く相互作用することは、がん治療用のものを含めたいくつかの治療mAbには決定的に重要ではない場合がある。エフェクター細胞の活性化は、シグナル伝達のモジュレーター(アゴニスト又はアンタゴニスト)として使用されるmAbには必要ではない場合がある。また、Fcのグリコシル化は、モノクローナル抗体の立体構造と安定性を維持するために必要であることから(Zheng,K.、Bantoq,C.及びBayer,R.、2011、Mabs、3:568〜576;Mimura,Y.ら、2000、Mol Immunol.、37:697〜706;Sondermann、P.ら、2000、Nature、406:267〜273;Mimura,Y.ら、2001、J Biol Chem.、276:45539〜45547)、グリコシル化部位を、例えば部位特異的突然変異などによって完全に除去することが、最適な解決策ではないことがある。   However, the efficient interaction of effector cells with Fc receptors to elicit the patient's immune system through the enhancement of ADCC and CDC has been found in several therapeutic mAbs, including those for cancer treatment. It may not be critical. Effector cell activation may not be necessary for mAbs used as modulators (agonists or antagonists) of signal transduction. Further, since glycosylation of Fc is necessary to maintain the three-dimensional structure and stability of the monoclonal antibody (Zheng, K., Bantoq, C. and Bayer, R., 2011, Mabs, 3: 568- 576; Mimura, Y. et al., 2000, Mol Immunol., 37: 697-706; Sondermann, P. et al., 2000, Nature, 406: 267-273; Mimura, Y. et al., 2001, J Biol Chem. : 45539-45547), complete removal of glycosylation sites, such as by site-directed mutagenesis, may not be the optimal solution.

IgG抗体のFc領域のグリコシル化部位占有率の調節は、免疫の活性化分子及び抑制分子を標的とする抗体カクテルの助力を得ることによって(Kojima,T.ら、2010、J. Immunol.、184:5493〜5501)、又は、例えば、腫瘍を標的とする抗体であるトラスツズマブを用いてHER2陽性がんの連続的な治療を行い、続いて、宿主の生得の免疫系を活性化する第2の抗体アゴニスト(抗CD137)を用いて治療する際に(Kohrt,H.E.ら、2012、J.Clin.Invest.、122:1066〜1075)、併用療法を使用する場合に有用でありうる。   Modulation of glycosylation site occupancy of the Fc region of IgG antibodies is assisted by antibody cocktails targeting immune activators and suppressors (Kojima, T. et al., 2010, J. Immunol., 184). : 5493-5501), or a second treatment that, for example, uses trastuzumab, an antibody that targets tumors, to continuously treat HER2-positive cancer, followed by activation of the host's innate immune system When treating with an antibody agonist (anti-CD137) (Kohrt, HE et al., 2012, J. Clin. Invest., 122: 1066-1075), it may be useful when using combination therapy.

それゆえ、植物によって発現される免疫グロブリンのFc領域、及び植物によって発現される他の糖タンパク質における、N−グリコシル化部位の占有率をグリカンによって調節するプロセスを提供することが、本発明の一つの目的である。また、植物によって発現されている免疫グロブリンのFc領域、及び植物によって発現されている他の糖タンパク質における、N−グリコシル化部位の占有率を、90%超若しくはほぼ100%まで、又は50%以下までなどの異なるレベルで、グリカンによって調節するプロセスを提供することも一つの目的である。植物で発現され、N−グリコシル化部位、とりわけIgGのFc領域のN−グリコシル化部位に、所望のグリカン占有率を有する免疫グロブリン(とりわけIgG)などの組換え糖タンパク質を提供することは、別の一つの目的である。   It is therefore an object of the present invention to provide a process for regulating the occupancy of N-glycosylation sites by glycans in the Fc region of immunoglobulins expressed by plants and other glycoproteins expressed by plants. For one purpose. Also, the occupancy of N-glycosylation sites in the Fc region of immunoglobulins expressed by plants and other glycoproteins expressed by plants is greater than 90% or up to almost 100% or less than 50% It is also an object to provide a process that regulates by glycans at different levels, such as Providing a recombinant glycoprotein such as an immunoglobulin (especially IgG) expressed in plants and having a desired glycan occupancy at the N-glycosylation site, particularly at the N-glycosylation site of the Fc region of IgG, It is one purpose.

これらの目的は、以下によって達成される。   These objectives are achieved by:

(1)植物、植物の細胞又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、ポリペプチドをコードする核酸を前記植物、植物の細胞又は植物細胞で発現させるステップを含み、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有し、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択され、
その結果、前記組換え糖タンパク質を産生することができる、上記プロセス。
(1) A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, plant cell or plant cell, the method comprising expressing a nucleic acid encoding the polypeptide in the plant, plant cell or plant cell, Has an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, where X is any standard amino acid residue, where Asn of said N-glycosylation site When the residue is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met; or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp;
As a result, the process described above, wherein the recombinant glycoprotein can be produced.

(2)コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドをコードする核酸を、前記植物、植物の細胞又は植物細胞で発現させるステップを含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
項目1に記載のプロセス。
(2) A nucleic acid encoding a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr is used as the plant, plant cell or plant cell Wherein X is any standard amino acid residue, wherein the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The process according to item 1.

(3)植物の細胞で、前記発現されたポリペプチドが、前記N−グリコシル化部位で翻訳後修飾によってN−グリコシル化されて、組換え糖タンパク質を形成する、項目1又は2に記載のプロセス。   (3) The process according to item 1 or 2, wherein in the plant cell, the expressed polypeptide is N-glycosylated by post-translational modification at the N-glycosylation site to form a recombinant glycoprotein. .

(4)植物の生来のグリコシル化機構によって、前記N−グリコシル化部位でN−グリコシル化が実施されて、植物型N−グリカンを当該N−グリコシル化部位に付加するか、又は、ヒト型若しくはヒト化されたN−グリカンをN−グリコシル化で産生するなどのために遺伝子操作されたN−グリコシル化機構を、植物又は植物細胞が有する、項目3に記載のプロセス。   (4) N-glycosylation is performed at the N-glycosylation site by the native glycosylation mechanism of the plant to add a plant-type N-glycan to the N-glycosylation site, or human type or 4. The process of item 3, wherein the plant or plant cell has an N-glycosylation mechanism that is genetically engineered, such as to produce humanized N-glycans with N-glycosylation.

(5)前記核酸によってコードされた前記ポリペプチドが、IgG重鎖定常領域を含み、好ましくは、前記ポリペプチドが、免疫グロブリンG(IgG)重鎖であるかそれを含む、項目1から4までのいずれか一項に記載のプロセス。   (5) Items 1 to 4 wherein the polypeptide encoded by the nucleic acid comprises an IgG heavy chain constant region, and preferably the polypeptide is or comprises an immunoglobulin G (IgG) heavy chain The process according to any one of the above.

(6)前記核酸配列によってコードされる前記ポリペプチドが、項目1に規定された+3位又は−1位のアミノ酸残基を除いてヒト免疫グロブリンG(IgG)重鎖である、項目1から5までのいずれか一項に記載のプロセス。   (6) Items 1 to 5 wherein the polypeptide encoded by the nucleic acid sequence is a human immunoglobulin G (IgG) heavy chain except for the amino acid residue at position +3 or −1 as defined in Item 1. The process according to any one of up to.

(7)前記植物又は前記植物細胞から前記組換え糖タンパク質を単離及び/又は精製するステップをさらに含む、項目1から6までのいずれか一項に記載のプロセス。   (7) The process according to any one of items 1 to 6, further comprising the step of isolating and / or purifying the recombinant glycoprotein from the plant or the plant cell.

(8)植物又は植物細胞での発現後、ポリペプチドのN−グリコシル化部位のグリコシル化占有率を調節するプロセスであって、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrを有する前記N−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、
前記ポリペプチドをコードする核酸配列で、前記N−グリコシル化部位の0位のAsn残基から数えて+3位のTyr又はPhe残基をコードするコドンを、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるアミノ酸残基をコードするコドンによって置換するステップと、
先のステップで前記植物又は植物細胞に作製した置換を有する核酸配列を発現させるステップと
を含む、上記プロセス。
(8) A process for regulating glycosylation occupancy of an N-glycosylation site of a polypeptide after expression in a plant or plant cell, wherein the polypeptide comprises a consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X- Comprising the IgG heavy chain constant segment CH2 with said N-glycosylation site having Thr, X is any standard amino acid residue;
A nucleic acid sequence encoding the polypeptide, wherein a codon encoding a Tyr or Phe residue at position +3 counting from the Asn residue at position 0 of the N-glycosylation site is defined as Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Substituting a codon encoding an amino acid residue selected from Val and Met;
Expressing the nucleic acid sequence having the substitution made in the plant or plant cell in the previous step.

(9)植物又は植物細胞での発現後、ポリペプチドのN−グリコシル化部位のグリコシル化占有率を調節するプロセスであって、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrを有する前記N−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、
前記ポリペプチドをコードする核酸配列で、前記N−グリコシル化部位の0位のAsn残基から数えて−1位のTyr又はPhe残基をコードするコドンを、Glu及びAspから選択されるアミノ酸残基をコードするコドンによって置換するステップと、
先のステップで前記植物又は植物細胞に作製した置換を有する核酸配列を発現させるステップと
を含む、上記プロセス。
(9) A process for regulating glycosylation occupancy of an N-glycosylation site of a polypeptide after expression in a plant or plant cell, wherein the polypeptide comprises a consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X- Comprising the IgG heavy chain constant segment CH2 with said N-glycosylation site having Thr, X is any standard amino acid residue;
In the nucleic acid sequence encoding the polypeptide, a codon encoding the Tyr or Phe residue at position -1 as counted from the Asn residue at position 0 of the N-glycosylation site is the amino acid residue selected from Glu and Asp. Substituting with a codon encoding the group;
Expressing the nucleic acid sequence having the substitution made in the plant or plant cell in the previous step.

(10)前記植物が、高等植物、好ましくは双子葉植物、さらに好ましくはナス科(Solanacea)植物、さらに好ましくはタバコ科(Nicotiana)植物、最も好ましくはベンサミアナタバコ(Nicotiana benthamiana)であり、前記植物細胞が、高等植物、好ましくは双子葉植物、さらに好ましくはナス科植物、さらに好ましくはタバコ科植物、最も好ましくはベンサミアナタバコ由来の細胞である、項目1から9までのいずれか一項に記載のプロセス。   (10) The plant is a higher plant, preferably a dicotyledonous plant, more preferably a Solanasae plant, more preferably a Nicotiana plant, and most preferably a Nicotiana benthamiana. Any one of items 1 to 9, wherein the plant cell is a cell derived from a higher plant, preferably a dicotyledonous plant, more preferably a solanaceous plant, more preferably a tobacco plant, most preferably a benthamiana tobacco. The process described in the section.

(11)前記植物、植物細胞又は植物の細胞で、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2の核酸配列を共発現させるステップをさらに含む、項目1から10までのいずれか一項に記載のプロセス。   (11) The item according to any one of items 1 to 10, further comprising the step of co-expressing a second nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase in the plant, plant cell or plant cell. The process according to one paragraph.

(12)異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼが、リーシュマニア(Leishmania)のSTT3Aタンパク質、STT3Bタンパク質、STT3Cタンパク質、STT3Dタンパク質又はそれらの組合せである、項目11に記載の方法。   (12) The method according to item 11, wherein the oligosaccharide transferase of a heterologous single subunit is a Leishmania STT3A protein, STT3B protein, STT3C protein, STT3D protein, or a combination thereof.

(13)ポリペプチドをコードする前記核酸配列と前記第2の核酸配列が、好ましくはアグロバクテリウム(Agrobacterium)が媒介するトランスフェクションによって、どちらも植物内で一過的に発現される、項目11又は12に記載のプロセス。   (13) The nucleic acid sequence encoding the polypeptide and the second nucleic acid sequence are both transiently expressed in the plant, preferably by transfection mediated by Agrobacterium, Item 11 Or the process according to 12.

(14)N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第1のDNA分子を含有する第1のアグロバクテリウムを用いて、前記植物を共トランスフェクトするステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第2のDNA分子を含有する第2のアグロバクテリウムを用いて、前記植物をトランスフェクトするステップと、第1及び第2のDNA配列を発現させて、前記糖タンパク質として前記ポリペプチドのグリコシル化形態を産生するステップとによって、ポリペプチドをコードする前記核酸配列と前記第2の核酸配列とを植物で発現させる、項目11から13までのいずれか一項に記載のプロセス。   (14) using a first Agrobacterium containing a first DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct containing a DNA sequence of interest encoding a polypeptide having an N-glycosylation site; Co-transfecting said plant and a second DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct comprising a second DNA sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase. Transfecting the plant with two Agrobacterium and expressing the first and second DNA sequences to produce a glycosylated form of the polypeptide as the glycoprotein. Item 11 wherein the nucleic acid sequence encoding the peptide and the second nucleic acid sequence are expressed in plants. The process according to any one of up to 13.

(15)糖タンパク質が、2つの異なるポリペプチド鎖(ヘテロ二量体又はヘテロ多量体の糖タンパク質)を含み、前記プロセスが、第1のサブユニットのポリペプチドをコードする目的の核酸配列を発現させるステップであって、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有し、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、+3位又は−1位のアミノ酸残基が先に規定された通りでありうるステップと、組換え糖タンパク質の別のサブユニットの別のポリペプチドをコードする核酸配列を発現させるステップとを含む、項目1から14までのいずれか一項に記載のプロセス。   (15) the glycoprotein comprises two different polypeptide chains (heterodimeric or heteromultimeric glycoprotein) and the process expresses the nucleic acid sequence of interest encoding the polypeptide of the first subunit Said polypeptide has an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, wherein X is any standard amino acid residue, wherein When the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence, the amino acid residue at position +3 or position -1 may be as defined above, and a recombinant glycoprotein And expressing a nucleic acid sequence that encodes another polypeptide of another subunit of the process of any one of items 1-14.

(16)植物、植物の細胞又は植物細胞で、組換えタンパク質を産生するプロセスであって、前記植物、植物の細胞又は植物細胞で、N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする核酸配列を発現させるステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする核酸配列を共発現させるステップとを含む、上記プロセス。   (16) A process for producing a recombinant protein in a plant, plant cell or plant cell, wherein a nucleic acid sequence encoding a polypeptide having an N-glycosylation site in the plant, plant cell or plant cell is produced. Expressing the nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase.

(17)植物で組換えタンパク質を産生するプロセスであって、N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第1のDNA分子を含有する第1のアグロバクテリウムを用いて、前記植物をトランスフェクトするステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第2のDNA分子を含有する第2のアグロバクテリウムを用いて、前記植物をトランスフェクトするステップとを含み、第1及び第2のDNA配列を発現させて、前記糖タンパク質として前記ポリペプチドのグリコシル化形態を産生する、上記プロセス。   (17) A first DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct containing a DNA sequence of interest encoding a polypeptide having an N-glycosylation site, which is a process for producing a recombinant protein in a plant A nucleic acid construct containing a second DNA sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyl transferase using a first Agrobacterium containing Transfecting the plant with a second Agrobacterium containing a second DNA molecule comprising DNA, and expressing the first and second DNA sequences as the glycoprotein Process as described above, which produces a glycosylated form of the polypeptide.

(18)単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼが、リーシュマニアのSTT3Aタンパク質、STT3Bタンパク質、STT3Cタンパク質、STT3Dタンパク質又はそれらの組合せである、項目16又は17に記載のプロセス。   (18) The process according to item 16 or 17, wherein the single subunit oligosaccharyltransferase is a Leishmania STT3A protein, STT3B protein, STT3C protein, STT3D protein or a combination thereof.

(19)コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrのグリコシル化されたN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドを含む組換え糖タンパク質であって、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記組換え糖タンパク質。
(19) A recombinant glycoprotein comprising a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having a glycosylated N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, Is any standard amino acid residue, where the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The above recombinant glycoprotein.

(20)前記組換え糖タンパク質が、植物又は植物細胞で発現された糖タンパク質である、項目19に記載の組換え糖タンパク質。   (20) The recombinant glycoprotein according to item 19, wherein the recombinant glycoprotein is a glycoprotein expressed in a plant or plant cell.

(21)項目(a)の前記組換え糖タンパク質が、少なくとも85%、さらに好ましくは少なくとも90%の前記N−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を有し、項目(b)の前記糖タンパク質が、多くとも65%、好ましくは多くとも55%の前記N−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を有する、項目19又は20に記載の組換え糖タンパク質。   (21) The recombinant glycoprotein of item (a) has a glycosylation occupancy at the N-glycosylation site of at least 85%, more preferably at least 90%, and the glycoprotein of item (b) 21. Recombinant glycoprotein according to item 19 or 20, wherein has a glycosylation occupancy at said N-glycosylation site of at most 65%, preferably at most 55%.

(22)前記ポリペプチドが、IgG重鎖定常領域を含み、好ましくは前記ポリペプチドが、可変領域及び定常領域を含むIgG重鎖を含む、項目19から21までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。   (22) The set according to any one of items 19 to 21, wherein the polypeptide includes an IgG heavy chain constant region, and preferably the polypeptide includes an IgG heavy chain including a variable region and a constant region. Changed glycoprotein.

(23)前記ポリペプチドが、項目1に規定された+3位又は−1位のアミノ酸残基を除いてヒトIgG重鎖である、項目19から22までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。   (23) The recombinant sugar according to any one of items 19 to 22, wherein the polypeptide is a human IgG heavy chain except for the amino acid residue at the +3 position or the -1 position defined in item 1. protein.

(24)前記ポリペプチドが、G1型、G2型、G3型及びG4型のいずれか1つのヒトIgG重鎖をコードする、項目22又は23に記載の組換え糖タンパク質。   (24) The recombinant glycoprotein according to item 22 or 23, wherein the polypeptide encodes any one human IgG heavy chain of G1, G2, G3 and G4 types.

(25)前記ポリペプチドが、
(i)項目1に規定された+3位及び−1位のアミノ酸残基を除いた配列番号1のアミノ酸配列、
(ii)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が、少なくとも95%、好ましくは少なくとも97%であり、且つ項目1に規定された+3位及び−1位のアミノ酸残基を有するアミノ酸配列、
(iii)配列番号1のアミノ酸配列に、1アミノ酸から10アミノ酸、好ましくは1アミノ酸から5アミノ酸の置換、添加及び/又は欠失があるが、項目1に規定された+3位及び−1位のアミノ酸残基を有するアミノ酸配列
を含む重鎖領域を含む、項目19から24までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。
(25) The polypeptide is
(I) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 excluding the amino acid residues at positions +3 and −1 as defined in item 1;
(Ii) an amino acid sequence having a sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 of at least 95%, preferably at least 97%, and having amino acid residues at positions +3 and −1 as defined in item 1;
(Iii) There are substitutions, additions and / or deletions from 1 amino acid to 10 amino acids, preferably from 1 amino acid to 5 amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. 25. A recombinant glycoprotein according to any one of items 19 to 24, comprising a heavy chain region comprising an amino acid sequence having amino acid residues.

(26)IgG抗体又はIgG抗体のFc断片である、項目19から25までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。   (26) The recombinant glycoprotein according to any one of items 19 to 25, which is an IgG antibody or an Fc fragment of an IgG antibody.

(27)CD20又はHer2/Neuとの親和性がある可変ドメインを有するIgG抗体である、項目19に記載の組換え糖タンパク質。   (27) The recombinant glycoprotein according to item 19, which is an IgG antibody having a variable domain having affinity for CD20 or Her2 / Neu.

(28)項目19から27までのいずれか一項に規定された組換え糖タンパク質及び医薬的に許容される担体を含む、医薬組成物。   (28) A pharmaceutical composition comprising the recombinant glycoprotein defined in any one of items 19 to 27 and a pharmaceutically acceptable carrier.

(29)Her2/Neu陽性がんの治療などの治療に使用するための、項目19から27までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。   (29) The recombinant glycoprotein according to any one of items 19 to 27 for use in treatment such as treatment of Her2 / Neu positive cancer.

(30)項目27に規定された有効量の前記組換え糖タンパク質を前記患者に投与するステップを含む、Her2/Neu陽性がんに罹患している患者を治療する方法。   (30) A method for treating a patient suffering from Her2 / Neu-positive cancer, which comprises the step of administering to the patient an effective amount of the recombinant glycoprotein defined in item 27.

(31)コンセンサス配列Asn−X−SerのN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドをコードする核酸であって、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記核酸。
(31) A nucleic acid encoding a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser, wherein X is any standard amino acid residue Here, when the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The nucleic acid.

(32)項目1に規定された+3位及び−1位のアミノ酸残基を除いてヒトIgG重鎖定常領域をコードする、項目31の単離された核酸。   (32) The isolated nucleic acid of item 31, which encodes a human IgG heavy chain constant region except for the amino acid residues at positions +3 and −1 as defined in item 1.

(33)植物で活性があるプロモーターと、それに動作可能に連結された項目31又は32に記載の核酸とを含む、核酸構築物。   (33) A nucleic acid construct comprising a promoter active in plants and the nucleic acid according to item 31 or 32 operably linked thereto.

(34)項目33の核酸構築物を含むベクター。   (34) A vector comprising the nucleic acid construct of item 33.

(35)項目33の核酸構築物又は項目34のベクターを含む植物又は植物細胞。   (35) A plant or plant cell comprising the nucleic acid construct of item 33 or the vector of item 34.

(36)異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする核酸配列をさらに含む、項目35に記載の植物又は植物細胞。   (36) The plant or plant cell of item 35, further comprising a nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase.

(37)異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする核酸配列を含む、植物又は植物細胞。   (37) A plant or plant cell comprising a nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase.

(38)N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第1のDNA分子を含有する第1のアグロバクテリウムと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第2のDNA分子を含有する第2のアグロバクテリウムとを含有する、アグロバクテリウム混合物。   (38) a first Agrobacterium containing a first DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct containing a DNA sequence of interest encoding a polypeptide having an N-glycosylation site, heterologous Agrobacterium comprising: a second Agrobacterium containing a second DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct comprising a second DNA sequence encoding a single subunit oligosaccharyltransferase Um mixture.

(39)IgG重鎖であるポリペプチドを含む組換え糖タンパク質であって、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrのグリコシル化されたN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記組換え糖タンパク質。
(39) A recombinant glycoprotein comprising a polypeptide that is an IgG heavy chain, said polypeptide having a glycosylated N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr Comprising the IgG heavy chain constant segment CH2, where X is any standard amino acid residue, where the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence;
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The above recombinant glycoprotein.

(40)植物又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドをコードする核酸配列を、前記植物又は植物細胞で発現させるステップを含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記プロセス。
(40) A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant or plant cell comprising the IgG heavy chain constant segment CH2 with the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr Expressing a nucleic acid sequence encoding a polypeptide in said plant or plant cell, wherein X is any standard amino acid residue, wherein the Asn residue of said N-glycosylation site is an amino acid When assigned to the 0th position of the array,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The above process.

(41)コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrのグリコシル化されたN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含む、ポリペプチドを含む組換え糖タンパク質であって、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記組換え糖タンパク質。
(41) A recombinant glycoprotein comprising a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having a glycosylated N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, X is any standard amino acid residue, where the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The above recombinant glycoprotein.

(42)植物、植物の細胞又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする核酸を変異させるステップを含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、+3位及び/又は−1位のアミノ酸残基が、下記の項目(a)又は(b)
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択され、その結果Thrが好適であること、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択されること
に規定された通りであり、また、前記植物、前記植物の細胞又は前記植物細胞で、得られた(変異した)核酸を発現するステップと、それによって前記組換え糖タンパク質を産生するステップとを含む上記プロセス
(42) A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, plant cell or plant cell, which encodes a polypeptide having an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr Mutating the nucleic acid, wherein X is any standard amino acid residue, where the Asn residue of said N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence and //-1 amino acid residue is the following item (a) or (b)
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, so that Thr is preferred, or (b) the amino acid residue at position -1 is Expressing the obtained (mutated) nucleic acid in the plant, the plant cell or the plant cell, thereby being selected from Glu and Asp, and thereby the recombination Producing the glycoprotein

植物で発現される哺乳類動物のタンパク質は、時として、N−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率が、動物発現系での発現によって得られるよりも低い。本発明者らは、驚くべきことに、Asn残基を0位に割り当てた場合の、従来のコンセンサス配列Asn−X−Ser/ThrのN−グリコシル化部位のAsn残基から数えて−1位又は+3位のアミノ酸残基を適切に選択することによって、植物で発現されたタンパク質のN−グリコシル化部位でのグリカン占有率を改変することができることを見出している。好ましくは、以下のアミノ酸残基:Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetを+3位に配置することによって、植物で発現されるとすぐに、N−グリコシル化部位に、高い又は増加したグリコシル化占有率を達成することができる。以下のアミノ酸残基:Glu及びAspを−1位に配置することによって、植物での発現後、N−グリコシル化部位に、低い又は減少したグリコシル化占有率を達成することができる。このように、本発明は、植物で発現されるとすぐに、N−グリコシル化部位又はタンパク質でのグリコシル化占有率を改変することを可能にする。また、本発明は、植物又は植物細胞で、N−グリコシル化部位に所望のグリコシル化占有率を有する組換え糖タンパク質を産生することを可能にする。本発明はまた、1つ又は複数のコンセンサス配列Asn−X−Ser/ThrのN−グリコシル化部位に、上記に示したアミノ酸置換を有する、組換え糖タンパク質を提供する。   Mammalian proteins expressed in plants sometimes have a lower glycosylation occupancy at the N-glycosylation site than can be obtained by expression in animal expression systems. The inventors have surprisingly found that the Asn residue assigned to position 0 is position -1 as counted from the Asn residue of the N-glycosylation site of the conventional consensus sequence Asn-X-Ser / Thr. Alternatively, it has been found that glycan occupancy at the N-glycosylation site of proteins expressed in plants can be altered by appropriate selection of the amino acid residue at position +3. Preferably, the following amino acid residues: Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met are placed in the +3 position to increase or increase the N-glycosylation site as soon as it is expressed in plants. Glycosylation occupancy can be achieved. By placing the following amino acid residues: Glu and Asp at position −1, low or reduced glycosylation occupancy can be achieved at the N-glycosylation site after expression in plants. Thus, the present invention makes it possible to modify the glycosylation occupancy at the N-glycosylation site or protein as soon as it is expressed in plants. The present invention also makes it possible to produce recombinant glycoproteins having the desired glycosylation occupancy at the N-glycosylation site in plants or plant cells. The present invention also provides a recombinant glycoprotein having an amino acid substitution as indicated above at the N-glycosylation site of one or more consensus sequences Asn-X-Ser / Thr.

本発明者らは、植物又は植物細胞で発現された糖タンパク質のN−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を、該植物又は植物細胞で異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼを共発現させることによって、増加させることができることをさらに見出している。この実施形態を、先に規定された又はそれとは独立している+3位及び−1位のアミノ酸交換と組み合わせて、採用することができる。   We co-express glycosylation occupancy at the N-glycosylation site of glycoproteins expressed in plants or plant cells and heterologous single subunit oligosaccharyltransferases in the plants or plant cells. It has further been found that it can be increased by This embodiment can be employed in combination with the amino acid exchange at positions +3 and −1 as defined above or independent of it.

免疫グロブリンガンマ1重鎖定常領域の配列(配列番号1)である。KabatにあるEUインデックスに従って、位置が付番されている[Kabat,E.A.ら、1991年、Sequences of Proteins of Immunological Interest(DHHS、ワシントンDC)、第5版]。Nは、グリコシル化部位である(太字及び下線で示す)。300位のアミノ酸残基Asnは、コンセンサス配列Asn−X−Ser/ThrのN−グリコシル化部位であり、そのグリコシル化占有率は、本発明にて調節される。実施例で作製及び記載されているアミノ酸置換に用いるアミノ酸の位置を、イタリック及び太字で示す。示された付番の300位は、N−グリコシル化部位でグリコシル化占有率を増加させるために本発明で使用される、アミノ酸配列位置+3である。示された付番の296位は、N−グリコシル化部位でグリコシル化占有率を低下させるために本発明で使用される、アミノ酸配列位置−1である。It is a sequence (SEQ ID NO: 1) of an immunoglobulin gamma 1 heavy chain constant region. The positions are numbered according to the EU index in Kabat [Kabat, E .; A. Et al., 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest (DHHS, Washington, DC), 5th edition]. N is the glycosylation site (shown in bold and underlined). The amino acid residue Asn at position 300 is the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser / Thr, whose glycosylation occupancy is regulated in the present invention. The positions of amino acids used for amino acid substitutions made and described in the examples are shown in italics and bold. The number 300 shown is the amino acid sequence position +3 used in the present invention to increase glycosylation occupancy at the N-glycosylation site. The indicated numbered position 296 is amino acid sequence position -1 used in the present invention to reduce glycosylation occupancy at the N-glycosylation site. 大型リーシュマニア(Leishmania major)のSTT3−D遺伝子(LmJF35.1160、受入番号E9AET9)のクローニングされたHisタグバージョンのアミノ酸配列(配列番号2)である。追加されたアミノ酸残基を下線で表す。Amino acid sequence (SEQ ID NO: 2) of the cloned His tag version of the STT3-D gene (LmJF35.1160, accession number E9AET9) of Leishmania major. Added amino acid residues are underlined. グリコシル化が改変された定常領域を有するIgG重鎖を産生するのに用いる、リツキシマブ及びトラスツズマブのアミノ酸配列をコードする核酸モジュールのクローニングスキームである。BsaIなどのIIS型の制限酵素を、核酸配列モジュールを継ぎ目なく組立てるために使用した。FIG. 5 is a cloning scheme of nucleic acid modules encoding the amino acid sequences of rituximab and trastuzumab used to produce IgG heavy chains with constant regions with altered glycosylation. Type IIS restriction enzymes such as BsaI were used to seamlessly assemble nucleic acid sequence modules. C末端Hisタグを付した大型リーシュマニアのSTT3−D(LmJF35.1160、受入番号E9AET9)のトウモロコシコドン最適化バージョンのクローニングスキームである。BsaIなどのIIS型の制限酵素を、核酸配列モジュールを継ぎ目なく組立てるために使用した。Figure 2 is a cloning scheme of a corn codon optimized version of a large Leishmania STT3-D (LmJF35.1160, accession number E9AET9) with a C-terminal His tag. Type IIS restriction enzymes such as BsaI were used to seamlessly assemble nucleic acid sequence modules. 大型リーシュマニアのSTT3−D(LmJF35.1160、受入番号E9AET9)のアミノ酸配列である配列番号21である。SEQ ID NO: 21 is the amino acid sequence of STT3-D (LmJF35.1160, accession number E9AET9) of large Leishmania. 大型リーシュマニアのSTT3−DのクローニングされたHisタグバージョンのアミノ酸配列である配列番号22である。SEQ ID NO: 22, which is the amino acid sequence of the cloned His-tag version of large Leishmania STT3-D. 植物ウイルスTMV及びPVXに基づくバイナリーウイルスクローニングベクター[magnICON(登録商標)系]の概略図である。左右の境界によって画定されたT−DNAは、植物で活性があるプロモーター(Act2プロモーター)、イントロンを含むウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼのコード配列、イントロンを含むウイルス移動タンパク質のコード配列、lacZαを含有するBsaIクローニング部位及びNosターミネーターを含有する。It is the schematic of the binary virus cloning vector [magnICON (trademark) system] based on plant virus TMV and PVX. The T-DNA defined by the left and right borders contains a plant active promoter (Act2 promoter), a viral RNA-dependent RNA polymerase coding sequence containing an intron, a viral movement protein coding sequence containing an intron, lacZα Contains a BsaI cloning site and a Nos terminator. 組換えトラスツズマブの可変領域(配列番号5)及び汎用の軽鎖カッパ定常領域(配列番号6)のアミノ酸配列、並びにそれらをコードする核酸配列(それぞれ配列番号3及び配列番号4)である。Amino acid sequences of the variable region of recombinant trastuzumab (SEQ ID NO: 5) and the general light chain kappa constant region (SEQ ID NO: 6), and the nucleic acid sequences encoding them (SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4, respectively). 組換えトラスツズマブIgG1の可変領域(配列番号8)及び重鎖定常領域(配列番号10)のアミノ酸配列、並びにそれらをコードする核酸配列(それぞれ配列番号7及び配列番号9)である。These are the amino acid sequences of the variable region (SEQ ID NO: 8) and heavy chain constant region (SEQ ID NO: 10) of recombinant trastuzumab IgG1, and the nucleic acid sequences encoding them (SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 9, respectively). 組換えリツキシマブの可変領域(配列番号12)及び汎用の軽鎖カッパ定常領域(配列番号14)のアミノ酸配列、並びにそれらをコードする核酸配列(それぞれ配列番号11及び配列番号13)である。Amino acid sequences of the variable region of recombinant rituximab (SEQ ID NO: 12) and the general light chain kappa constant region (SEQ ID NO: 14), and the nucleic acid sequences encoding them (SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 13, respectively). 組換えリツキシマブIgG1の可変領域(配列番号16)及び重鎖定常領域(配列番号18)のアミノ酸配列、並びにそれらをコードする核酸配列(それぞれ配列番号15及び配列番号17)である。These are the amino acid sequences of the variable region (SEQ ID NO: 16) and heavy chain constant region (SEQ ID NO: 18) of recombinant rituximab IgG1, and the nucleic acid sequences encoding them (SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 17 respectively). リツキシマブの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖であり、MabTheraは市販のリツキシマブである。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントのモル百分率を、各電気泳動図の上部に示す。It is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under the reducing conditions of rituximab. HC is the heavy chain, LC is the light chain, and MabThera is the commercially available rituximab. The molar percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of each electropherogram. 植物産生リツキシマブ及びその変異バリアントの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖であり、Y300Tは、重鎖定常領域のN−グリコシル部位から+3位に対応する重鎖の300位で、YをTにアミノ酸置換されているリツキシマブである。Y300Gは、重鎖の300位で、YをGにアミノ酸置換されているリツキシマブである。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントのおおよそのモル百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。It is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under the reducing conditions of plant-produced rituximab and its mutant variants. HC is the heavy chain, LC is the light chain, and Y300T is rituximab with an amino acid substitution at position 300 of the heavy chain corresponding to position +3 from the N-glycosyl site of the heavy chain constant region and Y being T. is there. Y300G is rituximab in which amino acid substitution at Y is performed at position 300 of the heavy chain. The approximate molar percentage of HC non-glycosylated and glycosylated variants is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram. 市販のハーセプチン、植物産生トラスツズマブ及びその変異バリアントの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖であり、Y300Tは、重鎖の300位で、YをTにアミノ酸置換されているトラスツズマブである。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントの百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。It is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under the reducing conditions of commercially available Herceptin, plant-produced trastuzumab and mutant variants thereof. HC is a heavy chain, LC is a light chain, and Y300T is trastuzumab in which amino acid substitution at Y is performed at position 300 of the heavy chain. The percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram. 市販のハーセプチン、植物産生トラスツズマブ及び変異バリアントの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖であり、Y296Eは、重鎖の296位で、YをEにアミノ酸置換されているトラスツズマブである。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントの百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。It is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under the reducing conditions of commercially available Herceptin, plant-produced trastuzumab and mutant variants. HC is the heavy chain, LC is the light chain, and Y296E is trastuzumab amino acid substituted at position 296 of the heavy chain with Y being E. The percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram. MabThera(市販のリツキシマブ)、植物産生リツキシマブ及びその変異バリアントの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖であり、Y296Eは、重鎖の296位で、YをEにアミノ酸置換されているリツキシマブである。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントの百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。FIG. 2 is an electrophoretogram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under reducing conditions of MabThera (commercially available rituximab), plant-produced rituximab, and mutant variants thereof. HC is the heavy chain, LC is the light chain, and Y296E is rituximab with amino acid substitution at position 296 of the heavy chain, with Y being E. The percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram. 抗CD20マウスmIgG2aのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖である。It is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis of anti-CD20 mouse mIgG2a. HC is the heavy chain and LC is the light chain. LmSTT3−D遺伝子を共発現させた場合とさせなかった場合の、植物産生リツキシマブ及び植物産生トラスツズマブのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖である。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントの百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。It is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis of plant-produced rituximab and plant-produced trastuzumab when LmSTT3-D gene is coexpressed. HC is the heavy chain and LC is the light chain. The percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram. 各種ヒトIgGサブクラスのCH2領域のアラインメント図である。N−グリコシル化部位を含有する配列セグメントを四角に囲んでいる。N−グリコシル化部位Asn−X−Ser/Thrを灰色の背景によって示す。KabatにあるEUインデックスに従って、アミノ酸残基の位置が付番されている(Kabat,E.A.ら、1991年、Sequences of Proteins of Immunological Interest、DHHS、ワシントンDC、第5版)。IgHG101の先頭列は、配列番号19である。末尾列は、マウスIgG2サブクラスの対立遺伝子AのCH2領域を示す。FIG. 4 is an alignment diagram of CH2 regions of various human IgG subclasses. The sequence segment containing the N-glycosylation site is boxed. The N-glycosylation site Asn-X-Ser / Thr is indicated by a gray background. The amino acid residue positions are numbered according to the EU index in Kabat (Kabat, EA et al., 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest, DHHS, Washington, DC, 5th edition). The first column of IgHG1 * 01 is SEQ ID NO: 19. The last column shows the CH2 region of allele A of the mouse IgG2 subclass. 各種IgGサブクラスの重鎖定常領域のアラインメント図である。IgHG01の先頭列は、配列番号20である。FIG. 4 is an alignment diagram of heavy chain constant regions of various IgG subclasses. The first column of IgHG * 01 is SEQ ID NO: 20. 大型リーシュマニアのオリゴサッカリルトランスフェラーゼLmSTT3−Dを共発現させた場合とさせなかった場合の、植物産生リツキシマブ及び植物産生トラスツズマブの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖である。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントの百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。FIG. 4 is an electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under reducing conditions of plant-produced rituximab and plant-produced trastuzumab with and without co-expression of large Leishmania oligosaccharyltransferase LmSTT3-D. . HC is the heavy chain and LC is the light chain. The percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram. 大型リーシュマニアのオリゴサッカリルトランスフェラーゼLmSTT3−Dを共発現させた場合とさせなかった場合の、植物産生パリビズマブ及び植物産生抗エボラmAbの還元条件でのキャピラリーゲル電気泳動(CGE)分析の電気泳動図である。HCは重鎖であり、LCは軽鎖である。HCの非グリコシル化バリアント及びグリコシル化バリアントの百分率を、各電気泳動図の対応するピークの上部に示す。Electrophoretic diagram of capillary gel electrophoresis (CGE) analysis under reduced conditions of plant-produced palivizumab and plant-produced anti-Ebola mAb with and without co-expression of large Leishmania oligosaccharyltransferase LmSTT3-D It is. HC is the heavy chain and LC is the light chain. The percentage of non-glycosylated and glycosylated variants of HC is shown at the top of the corresponding peak of each electropherogram.

本発明のプロセスは、植物又は植物細胞での発現によって、組換え糖タンパク質を産生することを可能にする。しかし、本発明の組換え糖タンパク質は、植物又は植物細胞での発現に限定されない。一般に、様々な産生宿主(細菌、真菌、動物、昆虫及び植物細胞)と、安定なトランスジェニック発現又は一過性発現のどちらかに用いるために設計された発現ベクターとに基づいて、組換え糖タンパク質を産生するために、多くの様々な発現系を使用することができる。そのような系は、一般に当業者に公知であり、文献に記載されている[概観のために以下を参照されたい:Huang,C.J.、Lin,H.及びYang,X.、2012、J.Ind.Microbiol.Biotechnol.、39:383〜399;Hou,J.、Tyo,K.E.、Liu,Z.ら、2012、FEMS Yeast Res.、12:491〜510;Martinez,J.L.、Liu,L.、Petranovic,D.ら、2012、Curr.Opin.Biotechnol.、4月12日、(印刷に先駆けた電子公開);Su,X.、Schmitz,G.、Zhang,M.ら、2012、Adv Appl Microbiol.、81:1〜61;Ghaderi,D.、Zhang,M.、Hurtado−Ziola,N.及びVarki,A.、2012、Biotechnol.Genet.Eng.Rev.、28:147〜175;Egelkrout,E.、Rajan,V.及びHoward,J.A.、2012、Plant Sci.、184:83〜101]。発現系の選択は、タンパク質を産生するための材料のコストや所望のスピード及び規模など、種々の要因に依存する。   The process of the invention makes it possible to produce recombinant glycoproteins by expression in plants or plant cells. However, the recombinant glycoprotein of the present invention is not limited to expression in plants or plant cells. In general, recombinant sugars based on various production hosts (bacteria, fungi, animals, insects and plant cells) and expression vectors designed for either stable transgenic or transient expression. Many different expression systems can be used to produce the protein. Such systems are generally known to those skilled in the art and have been described in the literature [for review see below: Huang, C .; J. et al. Lin, H .; And Yang, X .; 2012, J. Org. Ind. Microbiol. Biotechnol. 39: 383-399; Hou, J .; Tyo, K .; E. Liu, Z .; 2012, FEMS Yeast Res. 12: 491-510; Martinez, J .; L. Liu, L .; Petranovic, D .; Et al., 2012, Curr. Opin. Biotechnol. April 12, (electronic publication prior to printing); Su, X. Schmitz, G .; Zhang, M .; 2012, Adv Appl Microbiol. 81: 1-61; Ghaderi, D .; Zhang, M .; Hurtado-Ziola, N .; And Varki, A .; 2012, Biotechnol. Genet. Eng. Rev. 28: 147-175; Egelkrout, E .; Rajan, V .; And Howard, J. et al. A. 2012, Plant Sci. 184: 83-101]. The choice of expression system depends on various factors such as the cost of the material to produce the protein and the desired speed and scale.

一実施形態では、組換え糖タンパク質は、本発明の産生プロセス又は改変プロセスに従って植物又は植物細胞で産生される。植物発現系の中でも、植物ウイルスに基づく一過性発現系は、モノクローナル抗体のようなヘテロ多量体のタンパク質を含めた様々な種類の組換えタンパク質の産生に関して、スピード又は産生、収量及び汎用性の点で有利である。植物発現系の別の利点は、発現ベクターから植物ウイルス被覆タンパク質又は融合タンパク質を発現させることによって、植物ウイルス粒子の産生を付与することができることである(Werner,S.ら、2006、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、103:17678〜17683;WO2007/031339)。本発明に適した植物発現系は、数多くの研究論文、総説及び特許文書に記載されている(例えば、Marillonnet,S.、Thoeringer,C.、Kandzia,R.ら、2005、Nat.Biotechnol.、23:718〜723;Giritch,A.、Marillonnet,S.、Engler,C.ら、2006、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、103:14701〜14706;Gleba,Y.、Klimyuk,V.及びMarillonnet,S.、2007、Curr.Opin.Biotechnol.、18:134〜141;Klimyuk,V.、Pogue,G.、Herz,S.ら2012、Curr Top Microbiol Immunol.、4月15日;WO2005/049839;WO2006/079546)。WO2005/049839には、想定しうる植物ウイルス発現ベクターの詳細な情報が、その配列情報を含めて収載されている。免疫グロブリンを含めた組換えタンパク質のウイルスベクター設計、クローニング戦略及び発現は、WO002006/079546及び本明細書にて実施例1に詳細に記載されている。   In one embodiment, the recombinant glycoprotein is produced in a plant or plant cell according to the production or modification process of the present invention. Among plant expression systems, transient expression systems based on plant viruses are speed or production, yield and versatility for the production of various types of recombinant proteins, including heteromultimeric proteins such as monoclonal antibodies. This is advantageous. Another advantage of the plant expression system is that it can confer the production of plant virus particles by expressing the plant virus coat protein or fusion protein from the expression vector (Werner, S. et al., 2006, Proc. Natl. Acad.Sci.USA, 103: 17678-17683; WO2007 / 031339). Plant expression systems suitable for the present invention have been described in numerous research papers, reviews and patent documents (eg, Marilonnet, S., Theeringer, C., Kandzia, R. et al., 2005, Nat. Biotechnol., 23: 718-723; Giritch, A., Marylonnet, S., Engller, C. et al., 2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103: 14701-14706; Gleba, Y., Klimyuk, V. and Marilonnet, S., 2007, Curr. Opin.Biotechnol., 18: 134-141; Klimyuk, V., Pogue, G., Herz, S. et al., 2012, Curr Top Microbiol Immunol., 4 15 days; WO2005 / 049839; WO2006 / 079546). In WO2005 / 049839, detailed information of a possible plant virus expression vector is listed including its sequence information. Viral vector design, cloning strategy and expression of recombinant proteins including immunoglobulins are described in detail in WO002006 / 079546 and in Example 1 herein.

発現させるポリペプチドをコードする核酸配列のクローニングは、当業者の一般知識の一部である。特に便利なクローニング戦略は、異なるDNA断片を継ぎ目なく綴じ合わせるためのモジュール式のクローニングであり、このクローニングは、本発明者らの研究室で確立された(Engler,C.、Kandzia,R.及びMarillonnet,S.、2008、PLoS One、3:e3647;Weber E.、Engler,C.、Guetzner,R.ら、2011、PLoS One、6:e16765;Engler,C.及びMarillonnet,S.、2011、Methods Mol Biol.、729:167〜81;Thieme,F.、Engler,C.、Kandzia,R.ら、2011、PLoS One、6:e20556)。この系は、簡素であり、信頼性があり、使用するのに便利であり、任意の複雑な構築物を迅速に操作することを可能にする。リツキシマブ及びトラスツズマブに用いるIgG重鎖をコードする核酸配列を含む構築物をT−DNAに含むバイナリーベクターを、4つの遺伝子モジュール及び1つのウイルスベクターから継ぎ目なく組立てる全体的なスキームを、図2Aに示す。重鎖モジュールの継ぎ目のない組み立ては、IIS型制限酵素によって達せられる。今回の場合、BsaIを使用した。発現させるポリペプチドは、N末端シグナルペプチドを用いて、該ポリペプチドをコードする核酸配列の5’末端にシグナルペプチドをコードするコード配列を配置することによって、提供されうる。以降の実施例では、この戦略を使用して、目的のIgGの重鎖及び様々なFc変異バリアントを組み立て、適切なウイルスベクターへクローニングした。抗体を発現させるために、重鎖(HC)をコードする核酸配列を、TMVに基づくベクターにクローニングし、軽鎖(LC)をコードする核酸配列を、PVXに基づくベクターにクローニングしてもよい(図3を参照)。以降の実施例では、アグロバクテリウムを使用して植物細胞内に形質転換することが可能なバイナリーベクターを使用した。また、別の形質転換方法も使用されうる。最終的な発現ベクターを、植物で発現させるために試験してもよい。   Cloning of nucleic acid sequences encoding polypeptides to be expressed is part of the general knowledge of those skilled in the art. A particularly convenient cloning strategy is modular cloning to seamlessly bind different DNA fragments and this cloning has been established in our laboratory (Engler, C., Kandzia, R. and Marylonnet, S., 2008, PLoS One, 3: e3647; Weber E., Engler, C., Guetzner, R. et al., 2011, PLoS One, 6: e16765; Methods Mol Biol., 729: 167-81; Thiem, F., Engler, C., Kandzia, R., et al. This system is simple, reliable, convenient to use, and allows any complex construct to be manipulated quickly. The overall scheme for seamlessly assembling a binary vector in T-DNA containing a nucleic acid sequence encoding the IgG heavy chain used for rituximab and trastuzumab from four gene modules and one viral vector is shown in FIG. 2A. The seamless assembly of heavy chain modules is achieved by type IIS restriction enzymes. In this case, BsaI was used. The polypeptide to be expressed can be provided by placing a coding sequence encoding a signal peptide at the 5 'end of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide using an N-terminal signal peptide. In the following examples, this strategy was used to assemble the IgG heavy chain of interest and various Fc variant variants and clone them into appropriate viral vectors. To express the antibody, the nucleic acid sequence encoding the heavy chain (HC) may be cloned into a TMV based vector and the nucleic acid sequence encoding the light chain (LC) may be cloned into a PVX based vector ( (See FIG. 3). In the following examples, a binary vector that can be transformed into plant cells using Agrobacterium was used. Other transformation methods can also be used. The final expression vector may be tested for expression in plants.

植物又は植物細胞での本発明のポリペプチドをコードする核酸配列(ポリヌクレオチド)の発現は、一般に、核酸配列を含有する核酸構築物を含む核酸分子(本明細書ではベクターともよぶ)を用いて、該植物又は植物細胞を形質転換するステップを含む。グリコシル化されるN−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする核酸配列はまた、本明細書では「目的の核酸配列」ともよぶ。それぞれがN−グリコシル化部位を有する2つ以上の異なるポリペプチドを発現させる場合、例えば、ヘテロ二量体又はヘテロ多量体の糖タンパク質を産生するために発現させる場合には、目的の2つ以上の異なる核酸配列がある。   Expression of a nucleic acid sequence (polynucleotide) encoding a polypeptide of the invention in a plant or plant cell is generally accomplished using a nucleic acid molecule (also referred to herein as a vector) comprising a nucleic acid construct containing the nucleic acid sequence, Transforming the plant or plant cell. A nucleic acid sequence encoding a polypeptide having an N-glycosylation site that is glycosylated is also referred to herein as a “nucleic acid sequence of interest”. When expressing two or more different polypeptides each having an N-glycosylation site, for example when expressing to produce a heterodimeric or heteromultimeric glycoprotein, two or more of interest There are different nucleic acid sequences.

核酸分子は、一般にDNA分子である。今回の場合、その中に含有されている目的の核酸配列は、DNAである。DNA分子の一例は、アグロバクテリウムが媒介する形質転換によって植物細胞内に形質転換されうるバイナリーベクターである。核酸分子の別の一例は、粒子衝撃によって形質転換されるDNAベクターである。   A nucleic acid molecule is generally a DNA molecule. In this case, the target nucleic acid sequence contained therein is DNA. An example of a DNA molecule is a binary vector that can be transformed into plant cells by Agrobacterium-mediated transformation. Another example of a nucleic acid molecule is a DNA vector that is transformed by particle bombardment.

組換え糖タンパク質のポリペプチドは、安定に形質転換されたトランスジェニック植物又はその細胞で、本発明のプロセスの際に発現されてもよい。植物細胞の場合の「安定に形質転換された」とは、娘細胞に転移するように、目的の核酸配列(単数又は複数)を染色体DNA内に組み入れることを意味する。(全)植物の場合の「安定に形質転換された」とは、子孫植物に受け継ぐことができるように、植物の体細胞全てが染色体DNA内に組み入れられた目的の核酸配列(単数又は複数)を含有することを意味する。しかし、好ましくは、組換え糖タンパク質は、一過的に形質転換された植物から、一過的発現によって発現される。「一過的」という用語は、核酸分子(ベクター)又は核酸構築物を用いて、例えば、選抜可能な薬剤と、該選抜可能な薬剤を解毒することのできる選抜可能なマーカー遺伝子とを使用して、非トランスフェクト細胞又は植物から、トランスフェクトされた細胞又は植物を選抜するための、選抜方法を使用しないことを意味する。その結果、トランスフェクトされた核酸は、一般に、植物染色体DNA内へ安定に導入されない。一過性発現法は、まさにトランスフェクトされた植物細胞でのトランスフェクションの効果を利用する。一過性発現は、上述の通り、なかんずく迅速な発現のために好適である。さらに、植物細胞又は植物を選抜するための選抜可能なマーカー遺伝子の必要性はなく、それゆえ、抗生物質耐性遺伝子又は除草剤耐性遺伝子を植物内へ挿入する必要はないことから、これらの植物がおかれる環境では、そのような遺伝子の拡散を避けることができる。アグロバクテリウムが媒介するトランスフェクションによる植物の一過性トランスフェクションの場合に、バイナリーベクター又はTi−プラスミドのT−DNAは、好ましくは選抜マーカー遺伝子を持たず、その結果、そのようなマーカー遺伝子は植物細胞内へ挿入されない。   Recombinant glycoprotein polypeptides may be expressed during the process of the invention in stably transformed transgenic plants or cells thereof. “Stablely transformed” in the case of plant cells means that the nucleic acid sequence (s) of interest is incorporated into the chromosomal DNA so that it is transferred to daughter cells. “Stablely transformed” in the case of (all) plants means the nucleic acid sequence or sequences of interest in which all somatic cells of the plant are incorporated into the chromosomal DNA so that they can be passed on to the progeny plants. Is contained. Preferably, however, the recombinant glycoprotein is expressed by transient expression from a transiently transformed plant. The term “transient” uses a nucleic acid molecule (vector) or nucleic acid construct, for example, using a selectable agent and a selectable marker gene that can detoxify the selectable agent. Means that no selection method is used to select transfected cells or plants from non-transfected cells or plants. As a result, transfected nucleic acids are generally not stably introduced into plant chromosomal DNA. Transient expression methods take advantage of the effects of transfection on just transfected plant cells. Transient expression is suitable for rapid expression, among others, as described above. Furthermore, since there is no need for a selectable marker gene for selecting plant cells or plants, and therefore there is no need to insert antibiotic resistance genes or herbicide resistance genes into the plants, In the environment where they are placed, such gene spread can be avoided. In the case of transient transfection of plants by Agrobacterium-mediated transfection, the T-DNA of the binary vector or Ti-plasmid preferably has no selectable marker gene, so that such a marker gene is It is not inserted into plant cells.

一過性発現のために、植物又は植物細胞へDNA分子などの核酸分子を導入するための種々の方法が公知である。本発明では、核酸分子(ベクター)又は核酸構築物を用いて、植物をトランスフェクトするために、例えばアグロ浸潤などによって、アグロバクテリウムを好ましくは使用する。アグロバクテリウムを使用して植物に大規模に浸潤させるための系及び方法は、WO2009/095183に記載されている。別の実施形態では、植物又は植物の一部に、アグロバクテリウム株の細胞を含有する懸濁液を用いて噴霧するが、この方法は、圃場の植物など多数の植物への大規模な施用に非常に適している。そのような噴霧トランスフェクションのプロセスは、なかんずくWO2012/019660に記載されている。   Various methods are known for introducing nucleic acid molecules such as DNA molecules into plants or plant cells for transient expression. In the present invention, Agrobacterium is preferably used for transfecting plants with nucleic acid molecules (vectors) or nucleic acid constructs, for example by agroinfiltration. A system and method for large-scale infiltration of plants using Agrobacterium is described in WO2009 / 095183. In another embodiment, a plant or plant part is sprayed with a suspension containing cells of an Agrobacterium strain, but this method can be applied on a large scale to a large number of plants, such as field plants. Very suitable for. Such a process of spray transfection is described inter alia in WO2012 / 019660.

アグロバクテリウム株は、植物の形質転換及びトランスフェクションのために通常使用されて、当業者に一般知識から公知である、アグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)又はアグロバクテリウム・リゾゲネス(Agrobacterium rhizogenes)の種に属する。本発明のプロセスで使用されるアグロバクテリウム株は、前記核酸分子としてDNA分子(Tiプラスミド)を含み、本核酸分子は、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含む。目的のDNA配列は、本発明のポリペプチド又は発現される1つ以上のポリペプチドをコードしていてもよい。核酸構築物は、アグロバクテリウム株の分泌系によって植物細胞内へ核酸構築物を導入するために、典型的には、TiプラスミドのT−DNAに存在する。少なくとも1つの側又は両側で、核酸構築物は、T−DNA境界配列に隣接しており、前記植物(単数又は複数)のトランスフェクションと、前記核酸構築物の前記植物の細胞への導入を可能にする。好ましくは、前記核酸構築物は、T−DNAに存在し、両側にT−DNA境界配列が隣接する。   Agrobacterium strains are commonly used for plant transformation and transfection and are known to those skilled in the art from general knowledge, Agrobacterium tumefaciens or Agrobacterium rhizogenes Belonging to the species. The Agrobacterium strain used in the process of the present invention contains a DNA molecule (Ti plasmid) as the nucleic acid molecule, and the nucleic acid molecule contains a nucleic acid construct containing the DNA sequence of interest. The DNA sequence of interest may encode a polypeptide of the invention or one or more expressed polypeptides. The nucleic acid construct is typically present in the T-DNA of the Ti plasmid in order to introduce the nucleic acid construct into the plant cell by the secretion system of the Agrobacterium strain. On at least one side or on both sides, the nucleic acid construct is adjacent to the T-DNA border sequence, allowing transfection of the plant (s) and introduction of the nucleic acid construct into cells of the plant. . Preferably, the nucleic acid construct is present in T-DNA and is flanked by T-DNA border sequences on both sides.

好ましくは、核酸構築物は、アグロバクテリウム株のTiプラスミドのT−DNAに存在する。Tiプラスミドは、細菌のクローニング及び遺伝子操作を可能にするために、前記T−DNAの外部に選抜マーカーを含有していてもよい。しかし、前記植物の細胞内へ転移されるT−DNAは、存在する場合、前記T−DNAを含有する植物又は植物細胞の選抜を可能にする選抜マーカーを好ましくは含まない。本実施形態で、DNA分子(Tiプラスミド)のT−DNAに存在するべきではない選抜マーカー遺伝子の例は、抗生物質耐性遺伝子又は除草剤耐性遺伝子である。本発明のプロセスが一過性トランスフェクション及び目的の(又は前記ポリペプチドの)前記核酸配列の発現を使用する場合、そのプロセスは、そのような抗生物質耐性遺伝子又は除草剤耐性遺伝子を使用することによって、本発明の核酸分子を組み入れられている植物細胞を選抜するステップを含まない。したがって、抗生物質耐性遺伝子又は除草剤耐性遺伝子を前記植物に組み入れる必要はなく、それによって、本発明のプロセスでは、そのような遺伝子が環境に拡散する可能性が低い。   Preferably, the nucleic acid construct is present in the T-DNA of the Ti plasmid of the Agrobacterium strain. The Ti plasmid may contain a selection marker outside the T-DNA in order to enable bacterial cloning and genetic manipulation. However, if present, the T-DNA transferred into the plant cell preferably does not include a selection marker that allows selection of the plant or plant cell containing the T-DNA. In this embodiment, examples of selection marker genes that should not be present in the T-DNA of a DNA molecule (Ti plasmid) are antibiotic resistance genes or herbicide resistance genes. Where the process of the invention uses transient transfection and expression of the nucleic acid sequence of interest (or of the polypeptide), the process uses such an antibiotic resistance gene or herbicide resistance gene Does not include the step of selecting plant cells incorporating the nucleic acid molecules of the invention. Therefore, it is not necessary to incorporate antibiotic resistance genes or herbicide resistance genes into the plant, so that in the process of the present invention it is unlikely that such genes will spread to the environment.

先に示したように、本発明の糖タンパク質として、抗体などのヘテロ多量体タンパク質を発現させるために、全てのサブユニット(ポリペプチド鎖)を、植物又は植物細胞の同じ細胞で、好ましくは一過的に、発現させてもよい。これを、各サブユニット又はポリペプチドのためのアグロバクテリウムの混合物を用いて、植物又は植物細胞を共トランスフェクトすることによって行う。そのため、本発明は、IgG抗体などの2種以上の(好ましくは2種の)異なるポリペプチド鎖を含む組換え糖タンパク質を、植物で産生するプロセスを提供し、本プロセスは、糖タンパク質の第1のサブユニットのポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含むDNA分子を含有するアグロバクテリウムを用いて、植物をトランスフェクトするステップであって、前記ポリペプチドは、N−グリコシル化部位(先に規定されたように、本明細書に規定されたような+3位及び−1位のアミノ酸残基を伴う)を有する、ステップと、糖タンパク質の別のサブユニットのポリペプチドをコードする(別の)DNA配列を含有する核酸構築物を含む(別の)T−DNAを含む(別の)DNA分子を含有するアグロバクテリウムを用いて、前記植物をトランスフェクトするステップと、該DNA配列を発現して糖タンパク質を産生するステップとを含む。別のサブユニットのポリペプチドは、N−グリコシル化部位を含有していてもしていなくともよい。該ポリペプチドがN−グリコシル化部位を有する場合、本明細書に規定された+3位及び−1位のアミノ酸残基を有していてもいなくともよい。好ましくは、N−グリコシル化部位を有する別のサブユニットのポリペプチドはまた、全てのN−グリコシル化部位で高いN−グリカン占有率を達成するために、本明細書に規定された+3位及び−1位のアミノ酸残基を有する。   As indicated above, in order to express a heteromultimeric protein such as an antibody as the glycoprotein of the present invention, all subunits (polypeptide chains) are preferably present in the same cell of a plant or plant cell. It may be expressed over time. This is done by co-transfecting plants or plant cells with a mixture of Agrobacterium for each subunit or polypeptide. Therefore, the present invention provides a process for producing in a plant a recombinant glycoprotein comprising two or more (preferably two) different polypeptide chains, such as an IgG antibody, Transfecting a plant with Agrobacterium containing a DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct containing a DNA sequence of interest encoding a polypeptide of one subunit comprising the steps of: The polypeptide has an N-glycosylation site (as defined above, with amino acid residues at positions +3 and -1 as defined herein) and the glycoprotein separation An (another) DNA molecule comprising an (another) T-DNA comprising a nucleic acid construct containing an (another) DNA sequence encoding a polypeptide of a subunit of Using Agrobacterium, comprising the steps of transfecting said plant, a step of expressing the DNA sequence to produce glycoproteins. The polypeptide of another subunit may or may not contain an N-glycosylation site. If the polypeptide has an N-glycosylation site, it may or may not have the amino acid residues at positions +3 and -1 as defined herein. Preferably, the polypeptide of another subunit having an N-glycosylation site is also a +3 position as defined herein and in order to achieve high N-glycan occupancy at all N-glycosylation sites. It has an amino acid residue at position -1.

しかし、異なる植物又は植物細胞で別々に、ヘテロ多量体タンパク質の複数のサブユニットの複数のポリペプチドを発現させることも可能である。別々に発現したポリペプチドは、そのうち少なくとも1つは本発明のプロセスに従って産生されるが、別々に精製しin vitroで再構成して、組換えヘテロ多量体タンパク質を形成してもよい。   However, it is also possible to express multiple polypeptides of multiple subunits of heteromultimeric proteins separately in different plants or plant cells. Separately expressed polypeptides, at least one of which is produced according to the process of the present invention, may be separately purified and reconstituted in vitro to form a recombinant heteromultimeric protein.

核酸構築物は、植物細胞で発現することができるように、目的の核酸配列を含む。このために、前記核酸構築物で、目的の核酸配列は、植物細胞で活性があるプロモーターの制御下にある場合がある。目的の核酸配列の例は、DNAウイルスレプリコン若しくはRNAウイルスレプリコン、又は発現させる遺伝子をコードするDNAである。遺伝子は、植物で発現すると、ポリペプチドを産生する。ウイルスレプリコンもまた、植物(単数又は複数)の細胞で発現されるポリペプチドをコードしていてもよい。核酸構築物は、核酸配列に加えて、転写プロモーター及びターミネーターなど、目的の核酸配列を発現するための調節配列などの他の配列を含む。核酸配列は、追加的に、ポリペプチドのN末端シグナルペプチドとして発現されるシグナルペプチドをコードしていてもよい。核酸構築物は、さらに発現させる遺伝子を含んでいてもよく、例えば、P19タンパク質などの遺伝子サイレンシングのサプレッサーをコードする遺伝子などがある。そのようなさらに含まれる遺伝子の発現は、本発明のタンパク質を発現するのに使用されるプロモーターと同じ又は異なるプロモーターの制御下にありうる。アグロバクテリウムが媒介する遺伝子転移とそのためのベクターは、当業者に公知であり、例えば、先に引用された参考文献、又はSlater, Scott and Fowler, Plant Biotechnology、第2版、Oxford University Press、2008などの植物生物工学の教科書に因る。   The nucleic acid construct contains the nucleic acid sequence of interest so that it can be expressed in plant cells. For this reason, in the nucleic acid construct, the target nucleic acid sequence may be under the control of a promoter active in plant cells. Examples of nucleic acid sequences of interest are DNA virus replicons or RNA virus replicons, or DNA encoding the gene to be expressed. Genes produce polypeptides when expressed in plants. A viral replicon may also encode a polypeptide that is expressed in the plant (s) cells. In addition to the nucleic acid sequence, the nucleic acid construct includes other sequences such as a regulatory sequence for expressing the nucleic acid sequence of interest, such as a transcriptional promoter and terminator. The nucleic acid sequence may additionally encode a signal peptide that is expressed as the N-terminal signal peptide of the polypeptide. The nucleic acid construct may further contain a gene to be expressed, such as a gene encoding a gene silencing suppressor such as P19 protein. The expression of such further included genes can be under the control of the same or different promoter as the promoter used to express the protein of the invention. Agrobacterium-mediated gene transfer and vectors therefor are known to those skilled in the art, for example, references cited above, or Slater, Scott and Fowler, Plant Biotechnology, 2nd edition, Oxford University Press, 2008. Due to plant biotechnology textbooks.

本明細書で使用される場合の「植物細胞で活性があるプロモーター」とは、植物細胞で転写を制御する(開始する)ことができるDNA配列を意味する。これには、植物起源の任意のプロモーターが挙げられるが、植物細胞での転写を誘導することができる非植物起源のプロモーター、すなわちウイルス又は細菌由来のある特定のプロモーターも挙げられ、例えば、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター(CaMV35Sプロモーター)[Harpsterら(1988)Mol Gen Genet.、212(1):182〜90]、ジモグリツメクサウイルスプロモーターNo4若しくはNo7(WO96/06932)又はT−DNA遺伝子プロモーターのみではなく、以下に限定されないが、種子特異的プロモーター(例えばWO89/03887)、器官原基特異的なプロモーター[Anら(1996)Plant Cell 8(1):15〜30]、茎特異的なプロモーター[Kellerら(1988)EMBO J.7(12):3625〜3633]、葉特異的なプロモーター[Hudspethら(1989)Plant Mol Biol.12:579〜589]、葉肉特異的なプロモーター(光誘導性Rubiscoプロモーターなど)、根特異的なプロモーター[Kellerら(1989)Genes Dev.3:1639〜1646]、塊茎特異的なプロモーター[Keilら(1989)EMBO J.8(5):1323〜1330]、維管束組織特異的なプロモーター[Pelemanら(1989)Gene 84:359〜369]、雄蕊選択的プロモーター(WO89/10396、WO 92/13956)、裂開部特異的なプロモーター(WO97/13865)などの組織特異的若しくは器官特異的なプロモーターも挙げられる。一過性発現には、恒常的なプロモーターを好ましくは使用する。しかし、恒常的なプロモーターは、組織特異的又は器官特異的であってもよく、一実施形態では、組織特異的でも器官特異的でもない。好適なプロモーターは、以降に記載された実施例で使用されているものである。   As used herein, a “promoter active in a plant cell” means a DNA sequence capable of controlling (initiating) transcription in the plant cell. This includes any promoter of plant origin, but also includes promoters of non-plant origin capable of inducing transcription in plant cells, ie certain promoters from viruses or bacteria, eg cauliflower mosaic Virus 35S promoter (CaMV35S promoter) [Harpster et al. (1988) Mol Gen Genet. , 212 (1): 182-90], but not limited to, but not limited to, the seed-specific promoter (eg WO89 / 03887) , Organ primordium specific promoter [An et al. (1996) Plant Cell 8 (1): 15-30], stem specific promoter [Keller et al. (1988) EMBO J. et al. 7 (12): 3625-3633], leaf-specific promoters [Hudspeth et al. (1989) Plant Mol Biol. 12: 579-589], mesophyll-specific promoters (such as the light-inducible Rubisco promoter), root-specific promoters [Keller et al. (1989) Genes Dev. 3: 1639-1646], tuber specific promoter [Keil et al. (1989) EMBO J. Biol. 8 (5): 1323-1330], vascular tissue specific promoter [Peleman et al. (1989) Gene 84: 359-369], male selection promoter (WO89 / 10396, WO 92/13956), cleavage site specific And tissue-specific or organ-specific promoters, such as typical promoters (WO 97/13865). For transient expression, a constitutive promoter is preferably used. However, the constitutive promoter may be tissue specific or organ specific, and in one embodiment is not tissue specific or organ specific. Suitable promoters are those used in the examples described hereinafter.

タンパク質のグリコシル化は、真核細胞のER及び/又はゴルジ装置で起こる。新たに作製されたポリペプチドをこれらの区画に方向付けるために、グリコシル化されるN−グリコシル化部位を有したポリペプチドには、N末端に適切なシグナルペプチドを備え付けるべきである。ER及び/又はゴルジに方向付けるためにそのようなシグナルペプチドを使用することは、公知である。適切なシグナルペプチドが、植物でベータ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼを発現させるために使用され、そのような発現は、以降に引用されたいくつかの刊行物に記載されている。   Protein glycosylation occurs in the eukaryotic ER and / or Golgi apparatus. In order to direct the newly created polypeptide to these compartments, a polypeptide with an N-glycosylation site to be glycosylated should be equipped with an appropriate signal peptide at the N-terminus. The use of such signal peptides to direct the ER and / or Golgi is known. Appropriate signal peptides are used to express beta (1,4) -galactosyltransferase in plants, and such expression is described in several publications cited hereinafter.

本明細書で「構築物」の用語は、目的のヌクレオチド配列を含む組換え構築物を意味する。好ましくは、該構築物は少なくとも、本発明による+3位及び−1位のアミノ酸残基を具えるN−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする。さらにポリペプチドをコードする他の核酸配列もまた、同じ又は別の構築物に含まれていてもよい。   As used herein, the term “construct” refers to a recombinant construct comprising a nucleotide sequence of interest. Preferably, the construct encodes a polypeptide having at least an N-glycosylation site comprising amino acid residues at positions +3 and -1 according to the present invention. In addition, other nucleic acid sequences encoding the polypeptide may also be included in the same or different constructs.

ポリペプチドを強力に発現することが望ましい実施形態では、核酸構築物は、植物細胞で複製してウイルスベクターのレプリコンを形成するウイルスベクターをコードしていてもよい。複製されるために、ウイルスベクター及びレプリコンは、レプリコンから発現されるウイルスポリメラーゼなど、植物細胞に存在する核酸ポリメラーゼによって認識されうる複製起点を含有する。ウイルスベクターは、RNAウイルスベクターであってもよく、その理由は、RNAウイルスベクターが、RNAレプリコンを形成するためである。RNAウイルスベクターの場合、レプリコンは、植物細胞の核にDNA構築物が導入された後に、該DNA構築物から、植物細胞で活性があるプロモーターの制御下での転写によって形成されてもよい。DNAレプリコンの場合、DNAレプリコンは、例えばWO00/17365及びWO99/22003に記載されているように、DNA構築物のウイルスレプリコンをコードする配列に隣接する2つの組換え部位の間での組換えによって形成されてもよい。レプリコンが、DNA構築物によってコードされる場合は、RNAレプリコンが好適である。DNA及びRNAウイルスベクター(DNA又はRNAレプリコン)の使用は、何年にもわたって広く文献に記載されている。いくつかの例が、以下の特許刊行物:WO2008/028661、WO2007/137788、WO2006/003018、WO2005/071090、WO2005/049839、WO02/097080、WO02/088369、WO02/068664である。DNAウイルスベクターの例は、ジェミニウイルスに基づくものである。本発明には、植物RNAウイルスに基づくウイルスベクター又はレプリコン、とりわけプラスセンスの一本鎖RNAウイルスに基づくものが使用されうる。したがって、ウイルスレプリコンは、プラスセンスの一本鎖RNAレプリコンであってもよい。そのようなウイルスベクターの例が、タバコモザイクウイルス(TMV)及びポテックスウイルスX(PVX)に基づくものである。「に基づく」とは、ウイルスベクターが、これらのウイルスの複製系を使用することを意味する。ポテックスウイルスに基づくウイルスベクター及び発現系は、EP2061890又はWO2008/028661に記載されている。多数の他の植物ウイルスレプリコンが、上述の特許刊行物に記載されている。   In embodiments where it is desirable to strongly express the polypeptide, the nucleic acid construct may encode a viral vector that replicates in plant cells to form a viral vector replicon. To be replicated, viral vectors and replicons contain an origin of replication that can be recognized by nucleic acid polymerases present in plant cells, such as viral polymerases expressed from the replicon. The viral vector may be an RNA viral vector because the RNA viral vector forms an RNA replicon. In the case of an RNA viral vector, a replicon may be formed from a DNA construct after introduction into the nucleus of the plant cell by transcription under the control of a promoter active in the plant cell. In the case of a DNA replicon, the DNA replicon is formed by recombination between two recombination sites adjacent to the sequence encoding the viral replicon of the DNA construct, eg as described in WO00 / 17365 and WO99 / 22003. May be. If the replicon is encoded by a DNA construct, an RNA replicon is preferred. The use of DNA and RNA viral vectors (DNA or RNA replicons) has been extensively described in the literature for many years. Some examples are the following patent publications: WO 2008/028661, WO 2007/137788, WO 2006/003018, WO 2005/071090, WO 2005/049839, WO 02/0970880, WO 02/0888369, WO 02/068664. An example of a DNA viral vector is based on geminivirus. Viral vectors or replicons based on plant RNA viruses, in particular those based on positive-sense single-stranded RNA viruses, can be used in the present invention. Thus, the viral replicon may be a positive sense single stranded RNA replicon. Examples of such viral vectors are those based on tobacco mosaic virus (TMV) and potex virus X (PVX). “Based on” means that the viral vector uses a replication system for these viruses. Virus vectors and expression systems based on potexviruses are described in EP2061890 or WO2008 / 028661. A number of other plant virus replicons are described in the aforementioned patent publications.

本発明で使用可能なアグロバクテリウム株は、植物をトランスフェクト又は形質転換するために、本技術分野で一般的に使用されているものである。一般に、バイナリーベクター系及びバイナリー株を用いる。すなわち、一方に植物細胞へT−DNAが転移するのに必要なvir遺伝子と、他方にT−DNAとを、別々のプラスミド上に搭載する。使用することができるアグロバクテリウム株の例は、Hellensら、Trends in Plant Science 5(2000)446〜451の論文に、バイナリーアグロバクテリウム株及びベクター系に関して供されている。バイナリーアグロバクテリウム株に関する文脈では、vir遺伝子を含有するプラスミドを、「virプラスミド」又は「virヘルパープラスミド」とよぶ。トランスフェクトされるT−DNAを含有するプラスミドは、本明細書で「DNA分子」又は「ベクター」ともよばれる、いわゆるバイナリーベクターである。「株」又は「アグロバクテリウム株」の用語は、バイナリーベクター以外のアグロバクテリウムの構成要素に関する。そのため、本明細書では、バイナリーベクターを含有しないバイナリーアグロバクテリウム株とバイナリーベクターを導入した後のものとを、同じ株名でよぶ。   Agrobacterium strains that can be used in the present invention are those commonly used in the art to transfect or transform plants. In general, binary vector systems and binary strains are used. That is, the vir gene necessary for transferring T-DNA to plant cells on one side and the T-DNA on the other side are mounted on separate plasmids. Examples of Agrobacterium strains that can be used are provided in the paper by Hellens et al., Trends in Plant Science 5 (2000) 446-451 for binary Agrobacterium strains and vector systems. In the context of binary Agrobacterium strains, the plasmid containing the vir gene is referred to as the “vir plasmid” or “vir helper plasmid”. The plasmid containing the T-DNA to be transfected is a so-called binary vector, also referred to herein as a “DNA molecule” or “vector”. The term “strain” or “Agrobacterium strain” refers to an Agrobacterium component other than a binary vector. Therefore, in this specification, a binary Agrobacterium strain that does not contain a binary vector and a product after the introduction of the binary vector are referred to by the same strain name.

植物は、先に記載された核酸分子を含むアグロバクテリウム株の細胞を含有する懸濁液、好ましくは水性懸濁液を、植物の一部に供することによって、一過的にトランスフェクトされうる。アグロバクテリウムの懸濁液は、以下のように産生されうる。核酸構築物を含有するDNA分子又はベクターを、アグロバクテリウム株へ形質転換してもよく、形質転換されたアグロバクテリウム培養物を、任意選択で、前記DNA分子を維持するために、選択圧の適用下で増殖させてもよい。一方法では、使用するアグロバクテリウム株を、次いで培養培地に播種して、高い細胞密度になるまで増殖させる。大量の培養培地を得るために、さらに大規模な培養に、小容量の高密度の培養培地を播種してもよい。一般に、アグロバクテリウムは、600nmで少なくとも1のODに、典型的には約1.5のODに対応する細胞密度まで増殖させる。そのような高密度のアグロバクテリウム懸濁液を、次いで希釈して、トランスフェクションに用いる所望の細胞密度に達せしめる。高密度のアグロバクテリウム懸濁液を希釈するためには、水を使用する。水は、緩衝剤又は塩を含みうる。水は、WO2012/019660に記載されているような界面活性剤をさらに含みうる。   Plants can be transiently transfected by subjecting a part of the plant to a suspension, preferably an aqueous suspension, containing cells of an Agrobacterium strain containing the nucleic acid molecules described above. . A suspension of Agrobacterium can be produced as follows. A DNA molecule or vector containing the nucleic acid construct may be transformed into an Agrobacterium strain, and the transformed Agrobacterium culture is optionally at a selective pressure to maintain the DNA molecule. It may be grown under application. In one method, the Agrobacterium strain used is then seeded in culture medium and allowed to grow to a high cell density. In order to obtain a large amount of culture medium, a small-scale high-density culture medium may be seeded on a larger scale culture. In general, Agrobacterium is grown to a cell density corresponding to an OD of at least 1 at 600 nm, typically about 1.5. Such a dense Agrobacterium suspension is then diluted to reach the desired cell density used for transfection. Water is used to dilute the dense Agrobacterium suspension. The water can include a buffer or salt. The water may further comprise a surfactant as described in WO2012 / 019660.

アグロバクテリウムに基づく一過性発現を使用した本発明の産生プロセスの好適な実施形態は、なかんずく以下の2つのプロセスである:
植物で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、核酸配列を含有する核酸構築物を含む核酸分子を含むアグロバクテリウム株の細胞を含有する懸濁液を用いて、植物又はその一部をトランスフェクトするステップを含み、前記核酸配列は、ポリペプチドをコードし、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser/ThrのN−グリコシル化部位を有し、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択される、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記プロセス、
植物で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、核酸配列を含有する核酸構築物を含む核酸分子を含むアグロバクテリウム株の細胞を含有する水性懸濁液を、前記植物の一部に付与するステップを含み、前記核酸配列は、コンセンサス配列Asn−X−Ser/ThrのN−グリコシル化部位を有する、IgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドをコードし、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記プロセス、
2つ以上の異なるポリペプチド鎖(サブユニット)を含む、IgG抗体などの組換え糖タンパク質を植物で産生するプロセスであって、糖タンパク質の第1のサブユニットのポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含むDNA分子を含有するアグロバクテリウムを用いて、前記植物をトランスフェクトするステップであって、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有し、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、+3位又は−1位のアミノ酸残基が先に規定された通りである、ステップと、該糖タンパク質の別のサブユニットのポリペプチドをコードするDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含むDNA分子を含有するアグロバクテリウムを用いて、前記植物をトランスフェクトするステップと、DNA配列を発現して糖タンパク質を産生するステップとを含む、上記プロセス。
Preferred embodiments of the production process of the present invention using transient expression based on Agrobacterium are inter alia the following two processes:
A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, using a suspension containing cells of an Agrobacterium strain containing a nucleic acid molecule comprising a nucleic acid construct containing a nucleic acid sequence, to transfect the plant or a part thereof. The nucleic acid sequence encodes a polypeptide, wherein the polypeptide has an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser / Thr, where X is any standard amino acid A residue, wherein the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp.
The above process,
A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, wherein an aqueous suspension containing cells of an Agrobacterium strain comprising a nucleic acid molecule comprising a nucleic acid construct containing a nucleic acid sequence is applied to a part of said plant Wherein the nucleic acid sequence encodes a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser / Thr, where X is any standard An amino acid residue, wherein the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The above process,
A process for producing a recombinant glycoprotein, such as an IgG antibody, comprising two or more different polypeptide chains (subunits) in a plant, encoding a polypeptide of the first subunit of the glycoprotein, of interest Transfecting the plant with Agrobacterium containing a DNA molecule comprising T-DNA comprising a nucleic acid construct containing a DNA sequence, wherein the polypeptide comprises a consensus sequence Asn-X-Ser or Has an Asn-X-Thr N-glycosylation site, where X is any standard amino acid residue, wherein the Asn residue of said N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence In the case where the amino acid residue at position +3 or −1 is as defined above and another sub-unit of the glycoprotein. Transfecting said plant with Agrobacterium containing a DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct comprising a DNA sequence encoding a polypeptide of: and expressing the glycoprotein with a glycoprotein Producing the process.

本発明のプロセスで発現させるポリペプチドは、一般に、本発明でその内部(又はその細胞内)で発現させる植物とは異種である。すなわち、当該植物又はその一部は、天然にはそのタンパク質を産生しない。ポリペプチド(単数又は複数)をコードする、目的の核酸配列のコドン使用を、植物、とりわけ当該ポリペプチドの発現のために採用された植物で発現させるために、最適化することは可能であり、望ましい。コドンの最適化は、植物で動物タンパク質などのタンパク質の発現収量を増加させるための標準的な方法である。植物又は特定の属若しくは種の植物で発現させるために、コドンを最適化された遺伝子及び核酸配列を、Entelechon GmbH、レーゲンスブルク、ドイツなどの商業的な供給元に注文することもできる。   The polypeptide expressed in the process of the present invention is generally heterologous to the plant expressed in (or in its cells) within the present invention. That is, the plant or part thereof does not naturally produce the protein. It is possible to optimize the codon usage of the nucleic acid sequence of interest encoding the polypeptide (s) for expression in plants, in particular the plants employed for expression of the polypeptide, desirable. Codon optimization is a standard method for increasing the expression yield of proteins such as animal proteins in plants. Codon-optimized genes and nucleic acid sequences can also be ordered from commercial sources such as Enterochon GmbH, Regensburg, Germany for expression in plants or plants of a particular genus or species.

ポリペプチドの発現及び組換え糖タンパク質の産生のために使用されうる植物又はその細胞は、特に限定されない。好適なのは、多細胞植物であり、とりわけ高等植物である。単子葉と双子葉のどちらも使用することができる。ヒトの食料又は動物の食餌の産生に使用されない植物が好適である。例えば、タバコ(Nicotiana tabacum)やベンサミアナタバコなどのタバコ種である。後者が最も好適である。   Plants or cells thereof that can be used for polypeptide expression and recombinant glycoprotein production are not particularly limited. Suitable are multicellular plants, especially higher plants. Either monocotyledonous or dicotyledonous can be used. Plants that are not used for the production of human food or animal food are preferred. For example, tobacco species such as tobacco (Nicotiana tabacum) and Bensamiana tobacco. The latter is most preferred.

ポリペプチドのN−グリコシル化部位に付加されるグリカンについては、本発明に特定の制限はない。以降にさらに詳細に記載されるように、産生及び付加されるグリカンの種類は、ポリペプチドを発現させるのに使用される生物に依拠する。また、植物の中でも、付加されるグリカンは、植物が生来のグリコシル化系を有するか、又は遺伝子操作されたグリコシル化系を有するかに依拠する。そのため、本明細書では、N−グリコシル化部位が任意のサイズの任意のグリカンを担持する場合に、ポリペプチドのN−グリコシル化部位は、N−グリコシル化されているか、又はN−結合型グリカン(「N−グリカン」)を有するものと考えられる。   There are no particular limitations on the present invention for glycans added to the N-glycosylation site of a polypeptide. As described in more detail below, the type of glycan produced and added will depend on the organism used to express the polypeptide. Also among plants, the glycans added depend on whether the plant has a native glycosylation system or a genetically engineered glycosylation system. Thus, as used herein, an N-glycosylation site of a polypeptide is either N-glycosylated or N-linked glycan when the N-glycosylation site carries any glycan of any size. ("N-glycan").

植物は、N−結合型グリカンを有する糖タンパク質を含め、糖タンパク質を天然に産生する。そのため、植物は、この種の翻訳後修飾に必要な機構を天然に有している。本発明に従って発現されて組換え糖タンパク質を形成する、ポリペプチドのN−グリコシル化は、それゆえ、該ポリペプチドを発現させる植物細胞で起こる。本発明のプロセスに使用される植物又はその細胞は、野生型植物のグリコシル化機構を有していてもよい。この場合、N−グリコシル化部位に付加されているN−グリカンは、植物型グリカンとなる。植物型のグリカンは、動物細胞で産生されたものといくつかの点で異なる。植物では、ベータ(1,2)−キシロース残基及びアルファ(1,3)−フコース残基が、グリカンのコアMan3GlucNAc2−Asnに連結されることが示されており、一方で、それらは、哺乳類グリカンには検出されず、代わってシアル酸残基及び末端ベータ(1,4)−ガラクトシル構造が発生する。植物に追加される固有のN−グリカンは、タンパク質の免疫原性と機能的活性との両方に影響を及ぼし、それゆえ、植物をタンパク質産生プラットフォームとして使用することの制限を意味しうる。実際に、哺乳類でのベータ(1,2)−キシロース残基及びアルファ(1,3)−フコースの免疫原性が記載されている(Bardorら、2003、Glycobiology 13:427)。UDP−キシロースから、タンパク質に結合しているN−グリカンのコアβ−結合マンノースへのキシロースの転移を触媒する酵素は、ベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼ(「XyIT」、EC2.4.2.38)である。ベータ−1,2−キシロシルトランスフェラーゼは、植物及びいくつかの無脊椎動物種に固有の酵素であり、ヒト又は他の脊椎動物では発生しない。WO2007/107296には、ベンサミアナタバコなどのタバコ属由来のベータ−1,2−キシロシルトランスフェラーゼの同定及びクローニングが記載されている。GDP−フコースから、タンパク質に結合しているN−グリカンのコアβ−結合N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)へのフコースの転移を触媒する酵素は、アルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼ(「FucT」、EC2.4.1.214)である。WO2009/056155には、ベンサミアナタバコ由来のアルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼのcDNA配列が記載されている。そのため、N−グリコシル化で植物型のベータ(1,2)−キシロース残基及び/又はアルファ(1,3)−フコースを含有するN−グリカンを回避するため、ベータ−1,2−キシロシルトランスフェラーゼ及び/又はアルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼを発現しない植物(又はその細胞)を、それぞれ本発明に採用してもよい。そのような植物及びその使用は記載されている。WO2008/141806には、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の2つのアルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼ遺伝子及び1つのベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼ遺伝子でのノックアウト体が記載されている。WO2009/056155には、異種糖タンパク質上にベータ−1,2−キシロース構造の形成を欠くと共にアルファ−1,3−フコース構造もないベンサミアナタバコ植物を生成するための、RNA干渉戦略が記載されている。Yinらは(2011、Protein Cell 2:41)、タバコで、RNA干渉(RNAi)戦略を使用して、内因的なキシロシルトランスフェラーゼ及びフコシルトランスフェラーゼの発現を下方制御したことを報告している。彼らは、糖鎖操作された系列で、キシロシル化且つコアフコシル化されたN−グリカンが、完全ではないものの大幅に低減されることを見出した。WO2010/145846には、ベンサミアナタバコの2つのベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼ遺伝子でのノックアウト体が記載されている。ベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼのない4つの対立遺伝子をホモ接合に組合せることが、ベンサミアナタバコで、ベータ−1,2−キシロシルトランスフェラーゼ活性を完全に取り除くのに十分であることが証明された。WO2013/050155には、アルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼ及びベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼの活性を欠いたタバコ属の植物が記載されており、この植物は、本発明に従って異種糖タンパク質を産生するための宿主植物又は宿主細胞として適用されうる。   Plants naturally produce glycoproteins, including glycoproteins with N-linked glycans. Therefore, plants naturally have the mechanisms necessary for this type of post-translational modification. N-glycosylation of a polypeptide that is expressed according to the invention to form a recombinant glycoprotein therefore occurs in plant cells that express the polypeptide. The plant or cells thereof used in the process of the present invention may have a wild-type plant glycosylation mechanism. In this case, the N-glycan added to the N-glycosylation site becomes a plant-type glycan. Plant-type glycans differ in some respects from those produced in animal cells. In plants, beta (1,2) -xylose and alpha (1,3) -fucose residues have been shown to be linked to the glycan core Man3GlucNAc2-Asn, while they are mammalian. Instead of being detected in glycans, sialic acid residues and terminal beta (1,4) -galactosyl structures are generated instead. The unique N-glycans added to the plant affect both the immunogenicity and functional activity of the protein and may therefore imply limitations on using the plant as a protein production platform. Indeed, the immunogenicity of beta (1,2) -xylose residues and alpha (1,3) -fucose in mammals has been described (Bardor et al., 2003, Glycobiology 13: 427). The enzyme that catalyzes the transfer of xylose from UDP-xylose to the core β-linked mannose of N-glycans bound to proteins is beta (1,2) -xylosyltransferase (“XyIT”, EC 2.4. 2.38). Beta-1,2-xylosyltransferase is an enzyme that is unique to plants and some invertebrate species and does not occur in humans or other vertebrates. WO 2007/107296 describes the identification and cloning of beta-1,2-xylosyltransferases from the genus Tobacco such as Bensamiana tobacco. The enzyme that catalyzes the transfer of fucose from GDP-fucose to the core β-linked N-acetylglucosamine (GlcNAc) of the N-glycan bound to the protein is alpha (1,3) -fucosyltransferase (“FucT”). EC 2.4.1.214). WO2009 / 056155 describes the cDNA sequence of alpha (1,3) -fucosyltransferase from Bensamiana tobacco. Therefore, in order to avoid N-glycans containing plant-type beta (1,2) -xylose residues and / or alpha (1,3) -fucose in N-glycosylation, beta-1,2-xylosyl Plants (or their cells) that do not express transferase and / or alpha (1,3) -fucosyltransferase may each be employed in the present invention. Such plants and their use have been described. WO 2008/141806 describes knockout bodies with two alpha (1,3) -fucosyltransferase genes and one beta (1,2) -xylosyltransferase gene of Arabidopsis thaliana. WO 2009/056155 describes an RNA interference strategy for generating benthamiana tobacco plants that lack the formation of beta-1,2-xylose structures on heterologous glycoproteins and are also free of alpha-1,3-fucose structures. Has been. Yin et al. (2011, Protein Cell 2:41) reported in tobacco that the RNA interference (RNAi) strategy was used to down-regulate endogenous xylosyltransferase and fucosyltransferase expression. They found that glycosylated and core fucosylated N-glycans in the glycoengineered series are greatly but not completely reduced. WO2010 / 145846 describes knockout bodies at two beta (1,2) -xylosyltransferase genes of N. benthamiana tobacco. Homozygous combination of four alleles without beta (1,2) -xylosyltransferase is sufficient to completely eliminate beta-1,2-xylosyltransferase activity in N. benthamiana tobacco It was proved. WO 2013/050155 describes a plant of the genus Tobacco that lacks the activity of alpha (1,3) -fucosyltransferase and beta (1,2) -xylosyltransferase, which plant is a heterologous sugar according to the present invention. It can be applied as a host plant or host cell for producing a protein.

或いは、又は好ましくは、追加的に、本発明のプロセスに使用される植物は、ベータ(1,4)−ガラクトシル構造を付加するために、動物又はヒトを由来としうるベータ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼを発現するように遺伝子操作されていてもよい。ベータ(1,4)−ガラクトースは、ヒトベータ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼI(GalT)(Bakkerら、2001、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98:2899)、並びにニワトリ及びゼブラフィッシュベータ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼI(WO2008/125972)を発現することによって、植物産生糖タンパク質へ導入されている。Bakkerら(2006、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103:7577)及びWO2003/078637には、ヒトGalTと、シロイヌナズナのキシロシルトランスフェラーゼ(XylT)の細胞質尾部、膜貫通ドメイン及び幹領域(CTSドメイン)との融合体が記載されている。彼らはまた、タバコで、CTSドメインの添加によって、キシロース残基及びフコース残基がコアに結合されたN−グリカンの著しい減少が引き起こされることを見出した。Vezinaら(2009、Plant.Biotechnol.J. 7:442)及びWO2008/151440では、植物の早期の分泌経路にGalT活性を適合させるために、タバコ由来のN−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼI(GNTI)の膜繋留ドメインに、GalTが融合された。GNTI−GalT融合体を発現しているベンサミアナタバコ植物から得たグリカンは、ガラクトシル化及び非ガラクトシル化されたハイブリッド型及び未熟なオリゴマンノース型のN−グリカンから成り、検出されうるアルファ(1,3)−フコース残基及びベータ(1,2)−キシロース残基は含有されていなかった。WO2008/125972では、ニワトリ及びゼブラフィッシュのCTSドメインが、ラットのシアリルトランスフェラーゼのCTSに置き換えられた。アミノ末端をラットのシアリルトランスフェラーゼCTS領域に置換されたゼブラフィッシュGalTは、ベンサミアナタバコで、主に二分岐型の、二重にガラクトシル化されたN−グリカンを産生した。Strasserら(2009、J.Biol.Chem.284:20479)では、ヒトGalTが、ラットのシアリルトランスフェラーゼCTSドメインに融合された。この融合タンパク質は、植物特異的なベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼ及びコアのアルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼの活性を欠失し、且つ抗ヒト免疫不全ウイルス抗体を発現する、ベンサミアナタバコで発現された。EP2551348Aには、植物でのガラクトシル化されたN−グリカンの産生が記載されている。EP1137789Aには、植物でのベータ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼの発現が記載されている。   Alternatively or preferably, additionally, the plant used in the process of the invention may be derived from an animal or human in order to add a beta (1,4) -galactosyl structure. It may be genetically engineered to express galactosyltransferase. Beta (1,4) -galactose is derived from human beta (1,4) -galactosyltransferase I (GalT) (Bakker et al., 2001, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98: 2899), and chicken and zebrafish beta ( It has been introduced into plant-produced glycoproteins by expressing 1,4) -galactosyltransferase I (WO2008 / 125972). Bakker et al. (2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103: 7577) and WO 2003/078637 include human GalT and the cytoplasmic tail, transmembrane domain and stem region (CTS domain) of Arabidopsis xylosyltransferase (XylT). ) And fusions are described. They also found that in tobacco, the addition of the CTS domain caused a significant decrease in N-glycans with xylose and fucose residues attached to the core. In Vezina et al. (2009, Plant. Biotechnol. J. 7: 442) and WO 2008/151440, N-acetylglucosaminyltransferase I (GNTI) from tobacco is used to adapt GalT activity to the early secretory pathway of plants. GalT was fused to the membrane tethering domain. Glycans obtained from a Bensamiana tobacco plant expressing the GNTI-GalT fusion consist of galactosylated and non-galactosylated hybrid and immature oligomannose N-glycans, which can be detected alpha (1 , 3) -fucose residues and beta (1,2) -xylose residues were not contained. In WO2008 / 125972, the chicken and zebrafish CTS domains were replaced with the rat sialyltransferase CTS. Zebrafish GalT substituted at the amino terminus with the rat sialyltransferase CTS region produced mainly biantennary, doubly galactosylated N-glycans in Bensamiana tobacco. In Strasser et al. (2009, J. Biol. Chem. 284: 20479), human GalT was fused to the rat sialyltransferase CTS domain. This fusion protein lacks plant-specific beta (1,2) -xylosyltransferase and core alpha (1,3) -fucosyltransferase activities and expresses an anti-human immunodeficiency virus antibody. It was expressed in Samiana tobacco. EP2551348A describes the production of galactosylated N-glycans in plants. EP 1137789 A describes the expression of beta (1,4) -galactosyltransferase in plants.

好適な実施形態では、ベータ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼを発現し、アルファ(1,3)−フコシルトランスフェラーゼ及びベータ(1,2)−キシロシルトランスフェラーゼの活性を全く又は殆ど持たない植物(又はその細胞)が使用される。   In a preferred embodiment, a plant that expresses beta (1,4) -galactosyltransferase and has no or little activity of alpha (1,3) -fucosyltransferase and beta (1,2) -xylosyltransferase (or The cells) are used.

糖タンパク質は、植物又は植物細胞で産生された後に、一般に公知の方法を使用して精製することができる。一実施形態では、糖タンパク質は、プロテインA親和性クロマトグラフィーを使用して精製されうる免疫グロブリンIgGであり、さらに好ましくはIgG1である。精製は、次いで、必要であれば、精製タグに対する親和性を有するマトリックスを使用する、他の種類のカラムクロマトグラフィーを含めることができる。代表的なIgG1サブクラスの2つの免疫グロブリン、リツキシマブ及びトラスツズマブに用いる精製プロトコールの詳細な記載を、実施例2及び3にそれぞれ示す。各種クラス及びサブクラス、特にIgGクラスに属する免疫グロブリンの精製方法及び詳細なプロトコールは、学界及び産業界の当技術分野で公知であり、数多くの刊行物に記載されている[Danielsson,A.ら、1988、J.Immunol.Meth.、115:79〜88;Kleine−Tebbe,J.ら、1995、J.Immunol.Meth.、179:153〜164;Denizli,A.ら、1995、J.Chrom.、668:13〜19;Huse,K.ら、2002、J.Biochem.Biophys.Meth.、51:217〜231;McAtee,C.P.及びHornbuckle,J.、2012、Curr.Prot.Protein Sci.、第8章:ユニット8.10;概観のために、Marichal−Gallardo,P.A.及びAlvarez,M.M.、2012、Biotechnol.Prog.、28:899〜916を参照されたい]。また、Ig精製のためのキットは、多くの企業から市販されている(例えばGE HealthCare、Promega、Thermo Scientificなど)。抗体の精製に関する書籍は、「抗体のプロセス規模の精製(Process Scale Purification of Antibodies)」, Uwe Gottschalk編、John Wiley&Sons,ホーボーケン、ニュージャージー州、2009である。   Glycoproteins can be purified using generally known methods after being produced in plants or plant cells. In one embodiment, the glycoprotein is an immunoglobulin IgG that can be purified using protein A affinity chromatography, more preferably IgG1. Purification can then include other types of column chromatography, if necessary, using a matrix that has an affinity for the purification tag. A detailed description of the purification protocol used for two representative IgG1 subclass immunoglobulins, rituximab and trastuzumab is given in Examples 2 and 3, respectively. Purification methods and detailed protocols for immunoglobulins belonging to various classes and subclasses, particularly IgG classes, are known in the art of academia and industry and have been described in numerous publications [Danielsson, A. et al. Et al., 1988, J. Am. Immunol. Meth. 115: 79-88; Kleine-Tube, J .; Et al., 1995, J. MoI. Immunol. Meth. 179: 153-164; Denizli, A .; Et al., 1995, J. MoI. Chrom. 668: 13-19; Huse, K .; Et al., 2002, J. MoI. Biochem. Biophys. Meth. 51: 217-231; McAthee, C .; P. And Hornbuckle, J. et al. 2012, Curr. Prot. Protein Sci. Chapter 8: Unit 8.10; for an overview, Marichal-Gallardo, P .; A. And Alvarez, M .; M.M. 2012, Biotechnol. Prog. 28: 899-916]. In addition, kits for purifying Ig are commercially available from many companies (for example, GE HealthCare, Promega, Thermo Scientific, etc.). A book on antibody purification is "Process Scale Purification of Antibodies", edited by Uwe Gottschalk, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 2009.

本発明では、組換え糖タンパク質のコンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thr(本明細書では「Asn−X−Ser/Thr」とも略記される)のN−グリコシル化部位のN−グリカン占有率は、Xが標準的な20のアミノ酸残基であり、ある特定のアミノ酸残基を、N−グリコシル化部位から+3位又は−1位に配置することによって、植物又は植物細胞で発現されるとすぐに適合されうる。「N−グリコシル化部位」という用語は、真核細胞で発現されるとすぐにタンパク質又はポリペプチドのN−結合型グリコシル化の周知のコンセンサス配列「Asn−X−Ser/Thr」に存在する、アスパラギン残基をいう。「+3位」とは、N−グリコシル化部位からC末端方向へポリペプチドの3残基目のアミノ酸の位置を意味し、それによって、N−グリコシル化部位のAsn残基は、0位が割り当てられる。「−1位」とは、N−グリコシル化部位からN末端方向へポリペプチドの1残基目のアミノ酸の位置を意味し、それによって、N−グリコシル化部位のAsn残基は、0位が割り当てられる。   In the present invention, N-glycosylation site N-glycosylation site of the recombinant glycoprotein consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr (also abbreviated herein as “Asn-X-Ser / Thr”). Glycan occupancy is expressed in plants or plant cells by placing a specific amino acid residue at position +3 or −1 from the N-glycosylation site, where X is a standard 20 amino acid residue It can be adapted as soon as it is done. The term “N-glycosylation site” is present in the well-known consensus sequence “Asn-X-Ser / Thr” of N-linked glycosylation of proteins or polypeptides as soon as expressed in eukaryotic cells. Asparagine residue. “Position +3” means the position of the third amino acid residue of the polypeptide from the N-glycosylation site toward the C-terminus, whereby the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned position 0. It is done. "Position -1" means the position of the first amino acid residue of the polypeptide in the N-terminal direction from the N-glycosylation site, whereby the Asn residue of the N-glycosylation site Assigned.

選択されたN−グリコシル化部位の「グリカン占有率」又は「グリコシル化占有率」とは、複数の組換え糖タンパク質の分子を含む組成物における組換え糖タンパク質の分子の画分を指し、ここで、N−グリコシル化部位は、任意のグリカンを担持する。N−グリコシル化部位に連結されるグリカン構造の種類は限定されない。所与のポリペプチドが、そのアミノ酸配列に複数のN−グリコシル化部位を有する場合、これらの複数のN−グリコシル化部位のそれぞれについて、占有率は別々に規定される。   “Glycan occupancy” or “glycosylation occupancy” of a selected N-glycosylation site refers to a fraction of recombinant glycoprotein molecules in a composition comprising a plurality of recombinant glycoprotein molecules, wherein And the N-glycosylation site carries any glycans. The type of glycan structure linked to the N-glycosylation site is not limited. If a given polypeptide has multiple N-glycosylation sites in its amino acid sequence, the occupancy is defined separately for each of these multiple N-glycosylation sites.

所与のN−グリコシル化部位での高い又は増加したN−グリカン占有率を達成するために、+3位のアミノ酸残基は、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetのいずれか1つである。Thr、Ser及びGlyは、これらの残基の中で好適であり、Thr及びSerはさらに好適であり、Thrは最も好適である。しかし、+3位の残基は、これらの残基のいずれでもよい。   To achieve high or increased N-glycan occupancy at a given N-glycosylation site, the amino acid residue at position +3 is any one of Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met. One. Thr, Ser and Gly are preferred among these residues, Thr and Ser are more preferred, and Thr is most preferred. However, the residue at position +3 may be any of these residues.

所与のN−グリコシル化部位での低い又は減少したN−グリカン占有率を達成するために、−1位のアミノ酸残基は、Glu及びAspのどちらか1つである。しかし、高い又は増加したN−グリカン占有率のために提供することが好適である。   To achieve low or reduced N-glycan occupancy at a given N-glycosylation site, the amino acid residue at position -1 is either one of Glu and Asp. However, it is preferred to provide for high or increased N-glycan occupancy.

増加したN−グリカン占有率は、植物又は植物細胞で発現された糖タンパク質で、+3位のアミノ酸残基が先に規定された通りである場合に、該位置に別のアミノ酸残基を有し且つそれ以外は同じ条件下で発現された糖タンパク質に比べて、N−グリカン占有率がさらに高いことを意味する。減少したN−グリカン占有率は、植物又は植物細胞で発現された糖タンパク質で、−1位のアミノ酸残基が先に規定された通りである場合に、該位置に別のアミノ酸残基を有し且つそれ以外は同じ条件下で発現されたポリペプチドに比べて、N−グリカン占有率がさらに低いことを意味する。   Increased N-glycan occupancy is a glycoprotein expressed in plants or plant cells that has another amino acid residue at position +3 when the amino acid residue at position +3 is as defined above. And otherwise it means a higher N-glycan occupancy compared to glycoproteins expressed under the same conditions. Decreased N-glycan occupancy is a glycoprotein expressed in plants or plant cells, where the amino acid residue at position -1 is as previously defined and has another amino acid residue at that position. And otherwise, it means a lower N-glycan occupancy compared to polypeptides expressed under the same conditions.

N−グリカン占有率は、実験によって決定されてもよく、例えば、実施例で行われたように、キャピラリーゲル電気泳動を使用する。増加又は低下したN−グリカン占有率の定性解析は、しばしば十分である場合がある。項目(a)の組換え糖タンパク質は、少なくとも85%、さらに好ましくは少なくとも90%、いっそう好ましくは少なくとも95%のN−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を有し得る。項目(b)の組換え糖タンパク質は、多くとも65%、好ましくは多くとも55%のN−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を有し得る。   N-glycan occupancy may be determined experimentally, for example using capillary gel electrophoresis as performed in the examples. A qualitative analysis of increased or decreased N-glycan occupancy is often sufficient. The recombinant glycoprotein of item (a) may have a glycosylation occupancy at the N-glycosylation site of at least 85%, more preferably at least 90%, more preferably at least 95%. The recombinant glycoprotein of item (b) may have a glycosylation occupancy at the N-glycosylation site of at most 65%, preferably at most 55%.

ポリペプチドに複数のN−グリコシル化部位がある場合、全て又はいくつかを、高い又は低いN−グリカン占有率となるように操るのもよいし、別個に操るのもよい。   If the polypeptide has multiple N-glycosylation sites, all or some may be manipulated to have high or low N-glycan occupancy or may be manipulated separately.

また、本発明は、植物、植物の細胞又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するためのプロセスを提供し、本プロセスには、+3位及び/又は−1位に所望のアミノ酸残基を得るための遺伝子操作が含まれる。本プロセスは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする核酸を提供するステップであって、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基である、ステップと、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、+3位及び/又は−1位のアミノ酸残基が本明細書に規定された項目(a)又は(b)に規定された通りになるように、核酸を操作するステップと、植物、植物の細胞又は植物細胞で、当該操作された核酸を発現するステップであって、それによって組換え糖タンパク質を産生するステップとを含む。   The present invention also provides a process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, plant cell or plant cell, wherein the process obtains the desired amino acid residue at position +3 and / or -1. For genetic manipulation. The process provides a nucleic acid encoding a polypeptide having an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, wherein X is any standard amino acid residue And when the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence, the amino acid residues at positions +3 and / or −1 are defined in the present specification ( a step of manipulating a nucleic acid as defined in a) or (b) and expressing the engineered nucleic acid in a plant, plant cell or plant cell thereby recombining Producing a glycoprotein.

組換え糖タンパク質は、単量体の糖タンパク質であっても多量体の糖タンパク質であってもよい。組換え糖タンパク質の形成は、植物、植物の細胞又は植物細胞での少なくとも1種の本発明のポリペプチドの発現、N−グリコシル化、フォールディングを含み、任意選択でさらに進んだ翻訳後修飾、又は特定の細胞区画若しくはアポプラストへ方向付けるなどのプロセスを含む。しかし、このことは、本発明による組換え糖タンパク質を他の手段又は方法によって得る可能性を排除しない。組換え糖タンパク質が多量体である場合、ホモ多量体であってもヘテロ多量体であってもよい。ヘテロ多量体の組換え糖タンパク質である場合、1個のみ又は複数のサブユニットが、N−グリコシル化部位を有し得、N−グリコシル化されうる。したがって、複数のサブユニットのうち1個のみが、本明細書に規定されたような改変されたN−グリコシル化部位を有していてもよい。ヘテロ多量体タンパク質の複数のサブユニットは、例えばWO002006/079546に記載されているように、植物又は植物細胞で共発現されてもよい。好適なヘテロ多量体タンパク質は、免疫グロブリン、とりわけ免疫グロブリンG型の抗体であり、以下にさらに記載される。   The recombinant glycoprotein may be a monomeric glycoprotein or a multimeric glycoprotein. Recombinant glycoprotein formation includes expression of at least one polypeptide of the invention in plants, plant cells or plant cells, N-glycosylation, folding, optionally further post-translational modifications, or Including processes such as directing to specific cell compartments or apoplasts. However, this does not exclude the possibility of obtaining the recombinant glycoprotein according to the invention by other means or methods. When the recombinant glycoprotein is a multimer, it may be a homomultimer or a heteromultimer. When it is a heteromultimeric recombinant glycoprotein, only one or more subunits may have an N-glycosylation site and may be N-glycosylated. Thus, only one of the subunits may have a modified N-glycosylation site as defined herein. Multiple subunits of a heteromultimeric protein may be co-expressed in plants or plant cells, for example as described in WO002006 / 079546. Suitable heteromultimeric proteins are immunoglobulins, especially immunoglobulin G type antibodies, and are further described below.

本発明の組換え糖タンパク質は、免疫グロブリンG(IgG)でありうるか、IgG重鎖を含む。典型的なIgG抗体は、互いに会合する2つの軽鎖と2つの重鎖とから成り、可撓性のあるヒンジ領域を介して連接された3つの主要なドメイン:Fab断片にさらに存在する2つの同一の抗原結合領域と、Fc断片を形成しうる重鎖の定常領域とを形成する。IgGのFc領域は、2つのCH1ドメインが非共有性相互作用を介して対を成す、ホモ二量体である。CH1とCH2との間の2つのヒンジ領域重鎖は、共有結合を介して対を成す。2つのCH2ドメインは、対を成さないが、それぞれには、Asn297にN−グリコシル化部位が保存されている。IgGのいくつかのサブクラス、すなわちIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4があり、本発明の組換え糖タンパク質は、これらのサブクラスのうちどの1つに属していてもよい。前記サブクラスのCH2ドメインのアラインメントを図13Aに示し、重鎖定常領域のアラインメントを図13Bに示す。   The recombinant glycoprotein of the invention can be immunoglobulin G (IgG) or comprises an IgG heavy chain. A typical IgG antibody consists of two light chains and two heavy chains that associate with each other and are further linked to two major domains: Fab fragments that are linked via a flexible hinge region. The same antigen-binding region and a heavy chain constant region capable of forming an Fc fragment are formed. The Fc region of IgG is a homodimer in which two CH1 domains are paired via non-covalent interactions. The two hinge region heavy chains between CH1 and CH2 are paired via a covalent bond. The two CH2 domains are not paired, but each has a conserved N-glycosylation site at Asn297. There are several subclasses of IgG, namely IgG1, IgG2, IgG3 and IgG4, and the recombinant glycoproteins of the present invention may belong to any one of these subclasses. The alignment of the CH2 domains of the subclass is shown in FIG. 13A, and the alignment of the heavy chain constant region is shown in FIG. 13B.

本発明のプロセス及び本発明の組換え糖タンパク質の一実施形態では、ポリペプチドは、IgG重鎖定常セグメントのCH2を含み、先に規定されたようなN−グリコシル化部位の+3位又は−1位のアミノ酸残基を有する。重鎖定常領域の例を図13Aに示すが、このうちどれを使用してもよい。しかし、好ましくは、図13A(下部の配列はマウス由来である)の上部に示された32種のアミノ酸配列セグメントのうちの配列セグメントに示されるような、ヒト由来のIgG重鎖定常セグメントのCH2を使用する。図13AのヒトCH2領域の想定されうる代替物は、図13Aの上部に示されたCH2領域(配列番号19)を元に1アミノ酸から15アミノ酸、好ましくは1アミノ酸から10アミノ酸の置換を有する、CH2領域である。他の想定されうる代替物は、配列番号19のアミノ酸配列と少なくとも93%、好ましくは少なくとも95%、さらに好ましくは少なくとも97%のアミノ酸配列同一性を有するCH2領域である。さらに想定されうる代替物は、配列番号19のアミノ酸配列と少なくとも95%、好ましくは少なくとも97%、さらに好ましくは少なくとも99%のアミノ酸配列類似性を有するCH2領域である。配列同一性は、Vector NTI Suite 7.1、InforMax Inc.の構成部であるAlignXを用いて、標準的な設定(K−タプルサイズ:2;最良ダイアゴナル数:4;ウィンドウサイズ4;ギャップペナルティ 5;ギャップ開始ペナルティ 15;ギャップ伸長ペナルティ 6.66)を使用して計算されうる。アミノ酸配列類似性は、BLASTX 2.2.14を使用して、標準的な設定を用いて決定されうる。   In one embodiment of the process of the invention and the recombinant glycoprotein of the invention, the polypeptide comprises the IgG heavy chain constant segment CH2, and is defined as +3 or -1 of the N-glycosylation site as defined above. It has an amino acid residue. An example of a heavy chain constant region is shown in FIG. 13A, any of which may be used. However, preferably, the human IgG heavy chain constant segment CH2 as shown in the sequence segment of the 32 amino acid sequence segments shown at the top of FIG. 13A (lower sequence is derived from mouse). Is used. A possible alternative to the human CH2 region of FIG. 13A has a substitution of 1 to 15 amino acids, preferably 1 to 10 amino acids, based on the CH2 region (SEQ ID NO: 19) shown at the top of FIG. 13A. This is the CH2 region. Another possible alternative is a CH2 region having at least 93%, preferably at least 95%, more preferably at least 97% amino acid sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 19. A further possible alternative is a CH2 region having at least 95%, preferably at least 97%, more preferably at least 99% amino acid sequence similarity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 19. Sequence identity was determined using Vector NTI Suite 7.1, InforMax Inc. Using the standard settings (K-tuple size: 2; best diagonal number: 4; window size 4; gap penalty 5; gap start penalty 15; gap extension penalty 6.66) Can be calculated. Amino acid sequence similarity can be determined using standard settings using BLASTX 2.2.14.

本発明のプロセス及び本発明の組換え糖タンパク質の一実施形態では、ポリペプチドは、IgG重鎖定常領域を含み、先に規定されたようなN−グリコシル化部位での+3位又は−1位のアミノ酸残基を有する。ヒト重鎖定常領域の例を図13Bに示すが、このうちどれを使用してもよい。図13Bの上部にある配列部分は、配列番号20である。配列番号20の重鎖定常領域又は図13Bに示されたIGHG301配列の重鎖定常領域の想定されうる代替物は、図13Bの上部に示された定常領域又は図13Bに示されたIGHG301配列の定常領域を元に、1アミノ酸から20アミノ酸、好ましくは1アミノ酸から15アミノ酸、さらに好ましくは1アミノ酸から10アミノ酸の置換又は添加を有する、定常領域である。他の想定されうる代替物は、配列番号20のアミノ酸配列又は図13Bに示されたIGHG301配列のアミノ酸配列と少なくとも90%、好ましくは少なくとも93%、さらに好ましくは少なくとも96%のアミノ酸配列同一性を有する定常領域である。さらに想定されうる代替物は、配列番号20のアミノ酸配列又は図13Bに示されたIGHG301配列のアミノ酸配列と少なくとも92%、好ましくは少なくとも95%、さらに好ましくは少なくとも98%のアミノ酸配列類似性、又は同一性を有する定常領域である。 In one embodiment of the process of the invention and the recombinant glycoprotein of the invention, the polypeptide comprises an IgG heavy chain constant region and is located at the +3 or -1 position at the N-glycosylation site as defined above. Of amino acid residues. An example of a human heavy chain constant region is shown in FIG. 13B, any of which may be used. The array portion at the top of FIG. 13B is SEQ ID NO: 20. Possible alternatives to the heavy chain constant region of SEQ ID NO: 20 or the heavy chain constant region of the IGHG3 * 01 sequence shown in FIG. 13B are the constant region shown at the top of FIG. 13B or the IGHG3 shown in FIG. 13B. * A constant region having a substitution or addition of 1 to 20 amino acids, preferably 1 to 15 amino acids, more preferably 1 to 10 amino acids based on the constant region of the 01 sequence. Other possible alternatives are at least 90%, preferably at least 93%, more preferably at least 96% amino acid sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 or the amino acid sequence of the IGHG3 * 01 sequence shown in FIG. 13B It is a constant region having sex. Further conceivable alternatives are at least 92%, preferably at least 95%, more preferably at least 98% amino acid sequence similarity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 or the amino acid sequence of the IGHG3 * 01 sequence shown in FIG. 13B Or a constant region with identity.

別の実施形態では、ポリペプチドは、IgG重鎖定常領域(定常セグメントCH1、CH2及びCH3を含める)を含み、先に規定されたようなN−グリコシル化部位の+3位又は−1位のアミノ酸残基を有する。別の実施形態では、ポリペプチドは、可変領域及び定常領域を含み、且つ先に規定されたようなN−グリコシル化部位の+3位又は−1位のアミノ酸残基を有する、IgG重鎖を含む。組換え糖タンパク質が、IgG重鎖であるか、それを含む場合に、重鎖の可変領域のアミノ酸配列に関して、とりわけ相補性決定領域(CDR)に関して、特定の制限はない。好適なIgGは、実施例に使用された抗体の可変領域によって付与される結合親和性を有する。そのため、好適なIgGは、図5に示されるような可変領域及び定常領域がある重鎖と、図4に示されるような軽鎖とを有する。別の好適なIgGは、図7に示されるような可変領域及び定常領域がある重鎖と、図6に示されるような軽鎖とを有する。   In another embodiment, the polypeptide comprises an IgG heavy chain constant region (including the constant segments CH1, CH2, and CH3) and the amino acid at position +3 or −1 of the N-glycosylation site as defined above. Has a residue. In another embodiment, the polypeptide comprises an IgG heavy chain comprising a variable region and a constant region and having an amino acid residue at position +3 or −1 of an N-glycosylation site as defined above. . When the recombinant glycoprotein is or comprises an IgG heavy chain, there are no specific restrictions regarding the amino acid sequence of the variable region of the heavy chain, particularly with respect to the complementarity determining region (CDR). Suitable IgG has a binding affinity conferred by the variable region of the antibody used in the examples. Thus, a suitable IgG has a heavy chain with variable and constant regions as shown in FIG. 5 and a light chain as shown in FIG. Another suitable IgG has a heavy chain with variable and constant regions as shown in FIG. 7 and a light chain as shown in FIG.

IgGの場合、重鎖定常領域には1つのN−グリコシル化部位があり、そのN−グリカン占有率は、本発明に従って改変されうる。このN−グリコシル化部位は、上述し且つ図1Aに示されているKabatの配列付番法で、297位にある。   In the case of IgG, there is one N-glycosylation site in the heavy chain constant region, whose N-glycan occupancy can be modified according to the present invention. This N-glycosylation site is at position 297 in the Kabat sequence numbering scheme described above and shown in FIG. 1A.

組換え糖タンパク質は、本明細書に規定された+3位のN−グリコシル化部位にあるアミノ酸を除いて、ヒトIgGの定常領域のアミノ酸配列を有する重鎖定常領域を含んでいてもよい。   The recombinant glycoprotein may comprise a heavy chain constant region having the amino acid sequence of the constant region of human IgG, except for the amino acid at the N-glycosylation site at position +3 as defined herein.

一実施形態では、本発明は、IgG、及びそのようなIgGを含む医薬組成物又は他の組成物である、組換え糖タンパク質を提供し、当該IgGは、以下の公知の抗体:イブリツモマブ・チウキセタン、アダリムマブ、セツキシマブ、リツキシマブ、バシリキシマブ、パリビズマブ、インフリキシマブ、トラスツズマブ、ゲムツズマブ・オゾガマイシン、アレムツズマブ、オマリズマブ、トシツモマブ、1−131トシツモマブ、エファリズマブ、ベバシズマブ、パニツムマブ、ペルツズマブ、ナタリズマブ、エタネルセプト、IGN101(Aphton)、ムロモマブ−CD3、アブシキシマブ、ダクリズマブ、ボロシキシマブ(Biogen Idee及びPDL BioPharm)、CP−675,206(Pfizer)、CAL(Roche)、抗CD80mAb(Biogen Idee)、 抗CD23mAb(Biogen Idel)、スタムルマブ、CAT−3888(Cambridge Antibody Technology)、CDP791(Imclone)、エラプツズマブ(Immunomedics)、MDX−010(Medarex及びBMS)、MDX−060(Medarex)、ニモツズマブ、MDX−070(Medarex)、マツズマブ(Merck)、ブレンツキシマブ、ザノリムマブ、アデカツムマブ、オレゴボマブ、ブリアキヌマブ、デノスマブ、AMG108、ジェンマブ、フォントリズマブ、ダクリズマブ、ウステキヌマブ、オクレリズマブ、HuMax−CD20、ベリムマブ、エプラツズマブ、MLN1202、ビジリズマブ、トシリズマブ、オクレルリズマブ、セルトリズマブ・ペゴル、エクリズマブ、ペキセリズマブ、アブシキシマブ、ラニビジムマブ、メポリズマブ、イバリズマブ又はゴリムマブのうち、いずれか1つと同一の重鎖と軽鎖の両方の可変領域を有する。   In one embodiment, the present invention provides a recombinant glycoprotein, which is an IgG, and a pharmaceutical composition or other composition comprising such IgG, wherein the IgG comprises the following known antibody: ibritumomab tiuxetane. , Adalimumab, cetuximab, rituximab, epatizumab, epatizumab, epatizumab, epatizumab, epatizumab, epatizumab , Abciximab, daclizumab, borociximab (Biogen Idee and PDL BioPharm), CP-675,206 (Pfizer), CAL (Roche), anti-CD80 mAb (Biogen Idee), anti-CD23 mAb (Biogen Idel), stamrumab, CAT-3888 (Cambridge Antibody Technology), CDP791 (Imclone) -X, MD1 060 (Medarex), Nimotuzumab, MDX-070 (Medarex), Matuzumab (Merck), Brentuximab, Zanolimumab, Adecatumumab, Oregovomab, Briakinumab, Denosumab, AMG108, Genmazuma, Ucrisumab, Ucrisumab , Berimumab, epratuzumab, MLN120 Has visilizumab, tocilizumab, Okurerurizumabu, certolizumab-pegol, eculizumab, pexelizumab, abciximab, Ranibijimumabu, mepolizumab, among Ibarizumabu or golimumab, the variable region of both any one identical heavy and light chains.

そのような抗体は、重鎖定常領域のN−グリコシル化部位の+3位の改変を除いて、これらの公知の抗体にあるような軽鎖と重鎖の両方の定常領域をさらに有していてもよい。また、これらの重鎖をコードする単離された核酸、該核酸を含む核酸構築物、該構築物を含むベクター、及び該構築物を含む植物も提供される。   Such antibodies further have both light and heavy chain constant regions as in these known antibodies, except for the modification at position +3 of the N-glycosylation site of the heavy chain constant region. Also good. Also provided are isolated nucleic acids encoding these heavy chains, nucleic acid constructs containing the nucleic acids, vectors containing the constructs, and plants containing the constructs.

精製されたIgG及びそれらのCH2変異バリアントを、キャピラリーゲル電気泳動(CGE)を使用して、グリコシル化部位占有率について分析した。グリコシル化重鎖と非グリコシル化重鎖とは、グリカン付加(およそ2〜5kDa)に起因する分子量の違いによって分離することが可能である。リツキシマブ、トラスツズマブ及びそれらの様々な変異バリアントのCGE分析の電気泳動図を、図8〜12に示す。グリコシル化HCと非グリコシル化HCとの比率は、対応するピーク範囲を電気泳動図から使用することによって、合理的に良好に測定することができる。さらに大きなピークにはさらに正確な測定値が得られることから、最適なIgGをゲルにロードすることが必要である。少量(例えば1gバッチ)由来の不十分量のIgをロードすることは、正確さに劣る測定値につながる。しかし、この点以外では、取得されて表1及び表2にまとめられた全てのデータは、様々なアミノ酸残基の置換がもたらすグリコシル化部位占有率への影響を、説得力を以て実証する。296位でチロシン残基をフェニルアラニンへ置換することは、グリコシル化部位占有率に目立った影響を及ぼさず、中性的であるが、一方で、同じ位置でグルタミン酸へ置き換えることによって、前記部位の占有率に大幅な減少をもたらす。これに対して、300位のチロシンをトレオニン又はグリシンへ置き換えることによって、Fcのグリコシル化レベルが大幅に増加する。296位でチロシンをフェニルアラニンに置き換えることが、グリコシル化占有率に何も影響を及ぼさないことを考慮すると、IgG1のFcに関する本発明者らの発見を、他のIgGのサブクラスへ広げることができ、その場合に、296位及び/又は300位のチロシンをフェニルアラニンで置き換える(IgG2、IgG3、IgG4、図13Aを参照)。興味深いことに、抗CD20 IgG2A抗体のFcグリコシル化部位は、98%以上が占有されている(図12B)。N−グリコシル化部位に隣接したマウスIgG2Aの配列断片は、単アミノ酸置換(マウスIgG2a及びヒトIgGについて、それぞれYNSTLRVV対YNSTYRVV)を除いて、ヒトIgG1の1種に一致する。本発明者らは、IgG可変領域の配列を含めて、Fc領域のN−グリコシル化部位占有率へ及ぼす他の配列位置の影響を、排除することができない。しかし、N−グリコシル化レベルへの最も強力な効果には、隣接しているアミノ酸残基、特に300位が含まれることが証明されている。このことは、Y300Lの置き換えが、Fc領域のグリコシル化部位占有率へ正の効果を及ぼすことを意味する。   Purified IgG and their CH2 mutant variants were analyzed for glycosylation site occupancy using capillary gel electrophoresis (CGE). Glycosylated heavy chains and non-glycosylated heavy chains can be separated by molecular weight differences due to glycan addition (approximately 2-5 kDa). Electropherograms of CGE analysis of rituximab, trastuzumab and their various mutant variants are shown in FIGS. The ratio of glycosylated HC to non-glycosylated HC can be reasonably well determined by using the corresponding peak range from the electropherogram. It is necessary to load the optimal IgG onto the gel, since even larger peaks give more accurate measurements. Loading an inadequate amount of Ig from a small amount (eg, a 1 g batch) leads to inaccurate readings. However, other than this point, all the data obtained and summarized in Tables 1 and 2 convincingly demonstrate the impact on glycosylation site occupancy resulting from the substitution of various amino acid residues. Replacing the tyrosine residue with phenylalanine at position 296 has no significant effect on the glycosylation site occupancy and is neutral, while occupying the site by replacing it with glutamic acid at the same position. Cause a significant reduction in rate. In contrast, replacing the tyrosine at position 300 with threonine or glycine greatly increases the level of Fc glycosylation. Given that replacing tyrosine with phenylalanine at position 296 has no effect on glycosylation occupancy, our findings regarding IgG1 Fc can be extended to other IgG subclasses, In that case, the tyrosine at position 296 and / or 300 is replaced with phenylalanine (IgG2, IgG3, IgG4, see FIG. 13A). Interestingly, the Fc glycosylation site of anti-CD20 IgG2A antibody is occupied by more than 98% (FIG. 12B). The sequence fragment of mouse IgG2A adjacent to the N-glycosylation site is identical to one of human IgG1 except for a single amino acid substitution (YNSTLRVV vs. YNSTYRVV for mouse IgG2a and human IgG, respectively). We cannot rule out the effect of other sequence positions on the N-glycosylation site occupancy of the Fc region, including the IgG variable region sequence. However, the strongest effects on N-glycosylation levels have been demonstrated to include adjacent amino acid residues, particularly position 300. This means that replacing Y300L has a positive effect on the glycosylation site occupancy of the Fc region.

一実施形態では、組換え糖タンパク質は、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)などのボレリア(Borrelia)種由来の外表面タンパク質A(OspA)ではなく、WO2009/126816の図1のアミノ酸配列と95%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは80%超のアミノ酸配列同一性を有するタンパク質でもない。   In one embodiment, the recombinant glycoprotein is not an outer surface protein A (OspA) from a Borrelia species such as Borrelia burgdorferi, but the amino acid sequence of FIG. 1 of WO2009 / 126816 and 95 It is also not a protein with amino acid sequence identity greater than%, preferably greater than 90%, more preferably greater than 80%.

本発明者らは、植物で作製されたトラスツズマブ及びリツキシマブを、大型リーシュマニアのSTT3D(LmSTT3D)タンパク質(図1B及び図2B)をコードする遺伝子と併せて共発現させることによって、N−グリコシル化部位の+3位に変異を導入する必要なく、N−グリコシル化部位の占有率が大きく増加されることを見出した。STT3Dタンパク質をコードする遺伝子は、好ましくは植物コドンが最適化されている。図12Cに示すデータは、グリコシル化部位の占有率は、Y300T又はY300Gの変異体と同様か、又はそれらよりもいくぶん僅かに良好であることを実証している(図9及び図10を参照)。STT3Dをリツキシマブ及びトラスツズマブの変異体バージョン(Y300T又はY300G、データ示さず)と共発現させると、動物細胞発現系で産生された市販の生成物とは区別がつかないグリコシル化レベルを示す。そのようなアプローチの有用性は、酵母発現系、例えばPichia pastorisなどでも示された(Choi,BK.ら、2012、Appl.Microbiol.Biotechnol.、95:671−682;米国特許出願公開第2012/0328626号)。   We co-expressed trastuzumab and rituximab produced in plants together with a gene encoding the large leishmania STT3D (LmSTT3D) protein (FIGS. 1B and 2B), thereby producing an N-glycosylation site. It has been found that the occupancy of the N-glycosylation site is greatly increased without the need to introduce a mutation at position +3. The gene encoding the STT3D protein is preferably optimized for plant codons. The data shown in FIG. 12C demonstrates that the glycosylation site occupancy is similar to or slightly better than the Y300T or Y300G variants (see FIGS. 9 and 10). . Co-expression of STT3D with mutant versions of rituximab and trastuzumab (Y300T or Y300G, data not shown) shows a level of glycosylation that is indistinguishable from commercial products produced in animal cell expression systems. The usefulness of such an approach has also been demonstrated in yeast expression systems such as Pichia pastoris (Choi, BK. Et al., 2012, Appl. Microbiol. Biotechnol., 95: 671-682; US Patent Application Publication No. 2012 / 0328626).

また、本発明は、植物、植物の細胞及び植物細胞で、組換え糖タンパク質を産生するプロセスを提供し、本プロセスは、N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする核酸配列を、前記植物、植物の細胞及び植物細胞で発現するステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼ(OTase)をコードする第2の核酸配列を共発現させるステップとを含む。N−グリコシル化部位を有するポリペプチドは、ある特定のアミノ酸残基を+3位に有する、先に記載されたポリペプチド、又はN−グリコシル化部位を有する別のポリペプチドであってもよい。異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2の核酸配列は、目的の核酸配列(第1の核酸配列)のために、先に記載されたように発現されてもよい。ウイルスベクターと非ウイルスベクターのどちらからの発現も可能である。第2の核酸配列は、第1の核酸配列と同じベクターから発現されてもよい。この場合、バイナリーベクターのT−DNAは、第1の核酸配列に用いる1つと、第2の核酸配列に用いる1つとの、2つの発現カセットを含有しうる。一実施形態では、第1及び第2の核酸配列はどちらも、先に記載された核酸構築物に含有される。   The present invention also provides a process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, a plant cell and a plant cell, wherein the process comprises the step of converting a nucleic acid sequence encoding a polypeptide having an N-glycosylation site Expressing in plant cells and plant cells and co-expressing a second nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase (OTase). The polypeptide having an N-glycosylation site may be a polypeptide described above having a particular amino acid residue at position +3, or another polypeptide having an N-glycosylation site. The second nucleic acid sequence encoding the heterologous single subunit oligosaccharyltransferase may be expressed as described above for the nucleic acid sequence of interest (first nucleic acid sequence). Expression from both viral and non-viral vectors is possible. The second nucleic acid sequence may be expressed from the same vector as the first nucleic acid sequence. In this case, the T-DNA of the binary vector may contain two expression cassettes, one used for the first nucleic acid sequence and one used for the second nucleic acid sequence. In one embodiment, both the first and second nucleic acid sequences are contained in the nucleic acid construct described above.

さらなる実施形態では、第2の核酸配列を含有し発現するトランスジェニック植物系列を作出してもよく、例えば、恒常的プロモーター又は制御プロモーターの制御下で発現されてもよい。そのようなトランスジェニック植物又はその細胞を、次いで、先に記載された本発明の糖タンパク質を発現するために使用してもよく、例えば、アグロバクテリウムが媒介するトランスフェクションを一過的に使用して発現してもよい。   In a further embodiment, a transgenic plant line containing and expressing the second nucleic acid sequence may be created, eg, expressed under the control of a constitutive or regulatory promoter. Such transgenic plants or cells thereof may then be used to express the previously described glycoproteins of the invention, eg, transiently using Agrobacterium-mediated transfection And may be expressed.

或いは、第1と第2の核酸配列を、別々のベクターから発現させてもよい。この場合、どちらの核酸配列も、T−DNAの一部として、アグロバクテリウムが媒介するトランスフェクション又は形質転換を使用して、植物細胞へトランスフェクト又は形質転換してもよい。共形質転換は、T−DNAに第1の核酸配列を含有するバイナリーベクターを含有する1種と、T−DNAに第2の核酸配列を含有するバイナリーベクターを含有する1種との、2種のアグロバクテリウム集団又は株を混合することによって、容易に実施することができる。該混合物を、次いでトランスフェクションに使用してもよく、例えば、先に記載されたように浸潤又は噴霧によって使用してもよい。両方のベクターが、ウイルスベクターと非ウイルスベクターのどちらかである必要はない。例えば、ウイルスベクターから第1の核酸配列を発現させて、一方で、非ウイルスベクターから第2の核酸配列を発現させることができる。アグロバクテリウム集団又は株の混合比率は、その場合の必要とするところに適するように調整してもよい。例えば、核酸配列が1つのみウイルスベクターから発現される場合、非ウイルスベクターを含有するアグロバクテリウムを、ウイルスベクターを含有するアグロバクテリウムより高い濃度で使用してもよい。   Alternatively, the first and second nucleic acid sequences may be expressed from separate vectors. In this case, either nucleic acid sequence may be transfected or transformed into plant cells using Agrobacterium-mediated transfection or transformation as part of the T-DNA. There are two types of co-transformation: one containing a binary vector containing a first nucleic acid sequence in T-DNA and one containing a binary vector containing a second nucleic acid sequence in T-DNA. This can be easily done by mixing Agrobacterium populations or strains. The mixture may then be used for transfection, for example by infiltration or spraying as described above. Both vectors need not be either viral or non-viral vectors. For example, a first nucleic acid sequence can be expressed from a viral vector, while a second nucleic acid sequence can be expressed from a non-viral vector. The mixing ratio of the Agrobacterium population or strain may be adjusted to suit the requirements of the case. For example, if only one nucleic acid sequence is expressed from a viral vector, Agrobacterium containing a non-viral vector may be used at a higher concentration than Agrobacterium containing a viral vector.

好適な実施形態では、植物で組換え糖タンパク質を産生するプロセスが提供され、本プロセスは、N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第1のDNA分子を含有する第1のアグロバクテリウムを用いて、植物をトランスフェクトするステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする、第2のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第2のDNA分子を含有する第2のアグロバクテリウムを用いて、該植物をトランスフェクトするステップと、第1及び第2のDNA配列を発現させて、前記糖タンパク質として、前記ポリペプチドのグリコシル化形態を産生するステップとを含む。ヘテロ二量体又はヘテロ多量体のタンパク質が産生される場合に、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2のDNA配列と共に、目的の2つの核酸配列を発現させてもよい。   In a preferred embodiment, a process for producing a recombinant glycoprotein in a plant is provided, the process comprising a nucleic acid construct comprising a nucleic acid construct containing a DNA sequence of interest encoding a polypeptide having an N-glycosylation site. Transfecting a plant with a first Agrobacterium containing a first DNA molecule comprising DNA, and a second DNA sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase. Transfecting the plant with a second Agrobacterium containing a second DNA molecule comprising a T-DNA containing a nucleic acid construct containing; expressing the first and second DNA sequences; Producing a glycosylated form of the polypeptide as the glycoprotein. When heterodimeric or heteromultimeric proteins are produced, the two nucleic acid sequences of interest may be expressed together with a second DNA sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase. .

第1及び第2のDNA配列をトランスフェクトするために使用されうるアグロバクテリウムに関しては、先に示した情報が適用される。とりわけ、T−DNAは、両側にT−DNA境界配列が隣接しうる。DNA分子のどちらか1つ又は両方は、細菌でクローニング及び遺伝子操作することを可能にするために、前記T−DNAの外側に選抜マーカーを含有していてもよい。しかし、前記植物の細胞へ転移されるT−DNAは、存在すれば、前記T−DNAを含有する植物又は植物細胞を選抜することを可能にするような選抜マーカーを、好ましくは含有しない。本プロセスは、抗生物質耐性遺伝子又は除草剤耐性遺伝子を使用して第1のDNA配列も第2のDNA配列も組み入れられていない植物細胞を選抜するステップを、好ましくは含まない。したがって、前記植物へ組み入れる抗生物質耐性遺伝子も除草剤耐性遺伝子も必要ではない。   For Agrobacterium that can be used to transfect the first and second DNA sequences, the information given above applies. In particular, T-DNA can be flanked by T-DNA border sequences on both sides. Either one or both of the DNA molecules may contain a selectable marker outside the T-DNA to allow cloning and genetic manipulation in bacteria. However, the T-DNA transferred to the plant cells preferably does not contain a selection marker that, if present, makes it possible to select plants or plant cells containing the T-DNA. The process preferably does not include the step of selecting plant cells in which neither the first DNA sequence nor the second DNA sequence has been incorporated using an antibiotic resistance gene or herbicide resistance gene. Therefore, neither an antibiotic resistance gene to be incorporated into the plant nor a herbicide resistance gene is required.

第2の核酸配列は、それを発現させるために使用される植物(又は細胞)にとって異種である単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする。オリゴサッカリルトランスフェラーゼ(又は「OST」)は、クラスEC2.4.1.119に属する。オリゴサッカリルトランスフェラーゼは、真核細胞で、ドリコールから近隣のタンパク質へ14糖のオリゴ糖を転移する膜タンパク質複合体である。オリゴサッカリルトランスフェラーゼは、グリコシルトランスフェラーゼの1種である。糖Glc3Man9GlcNAc2(式中、Glc=グルコース、Man=マンノース、及びGlcNAc=N−アセチルグルコサミン)が、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Theのアスパラギン(Asn)残基に付加されており、式中、Xは、プロリンを除く任意のアミノ酸である。このコンセンサス配列は、グリコシル化シークオンとよばれる。OSTによって触媒される反応は、N−結合型糖タンパク質のグリコシル化経路の中心的な段階である。   The second nucleic acid sequence encodes a single subunit oligosaccharyltransferase that is heterologous to the plant (or cell) used to express it. Oligosaccharyl transferase (or “OST”) belongs to class EC 2.4.1.119. Oligosaccharyltransferase is a membrane protein complex that transfers 14-saccharide oligosaccharides from dolichol to neighboring proteins in eukaryotic cells. Oligosaccharyltransferase is a kind of glycosyltransferase. The sugar Glc3Man9GlcNAc2 (where Glc = glucose, Man = mannose, and GlcNAc = N-acetylglucosamine) is added to the asparagine (Asn) residue of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-The; In the formula, X is any amino acid except proline. This consensus sequence is called a glycosylated sequon. The reaction catalyzed by OST is a central step in the glycosylation pathway of N-linked glycoproteins.

単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼは、STT3−A、STT3−B、STT3−C若しくはSTT3−D、又はそれらの組合せなどのリーシュマニアタンパク質でありうる。これらのタンパク質の好適な起源は、大型リーシュマニアである。好適なタンパク質は、大型リーシュマニアのSTT3D(LmSTT3D)である。これらのタンパク質の配列及びそれらのコード配列は、米国特許出願公開第2012/0328626号から公知である。図12C及び図14に結果を報告している実験で発現させた、LmSTT3−DのHisタグバリアントのアミノ酸配列を、図1Bの配列番号2に示す。野生型LmSTT3−Dのアミノ酸配列を図2D(配列番号22)に示す。   The single subunit oligosaccharyltransferase can be a Leishmania protein such as STT3-A, STT3-B, STT3-C or STT3-D, or combinations thereof. The preferred source of these proteins is large leishmania. A preferred protein is the large Leishmania STT3D (LmSTT3D). The sequences of these proteins and their coding sequences are known from US 2012/0328626. The amino acid sequence of the His tag variant of LmSTT3-D expressed in the experiment reporting the results in FIG. 12C and FIG. 14 is shown in SEQ ID NO: 2 in FIG. 1B. The amino acid sequence of wild type LmSTT3-D is shown in FIG. 2D (SEQ ID NO: 22).

本発明は、先に列挙されたLmSTT3タンパク質及びそれらをコードする核酸配列のいずれかに限定されない。或いは、以下の核酸配列を第2の核酸配列として使用してもよい:
−配列番号2のいずれか1つのアミノ酸配列全体と少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列、又は
−配列番号2のいずれか1つのアミノ酸配列全体と少なくとも90%、好ましくは少なくとも95%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列、又は
−配列番号2のいずれか1つのアミノ酸残基数の少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%、さらに好ましくは少なくとも95%の長さであり、そのような長さにわたって配列番号2と少なくとも90%の配列同一性があるアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列、又は
−配列番号2のいずれか1つのアミノ酸配列に比べて、1アミノ酸から30アミノ酸の添加、置換又は欠失を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列。アミノ酸の添加、置換又は欠失の最大数は、多くとも20、好ましくは多くとも15、さらに好ましくは多くとも10、いっそう好ましくは多くとも5であり、これによって、添加、置換及び欠失の総数は、共に「アミノ酸の添加、置換又は欠失」の数を決定する。
The present invention is not limited to any of the LmSTT3 proteins listed above and the nucleic acid sequences that encode them. Alternatively, the following nucleic acid sequence may be used as the second nucleic acid sequence:
A nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence having at least 80%, preferably at least 90% sequence identity with the entire amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 2, or any one amino acid of SEQ ID NO: 2 A nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence having at least 90%, preferably at least 95% sequence similarity with the entire sequence, or-at least 80% of the number of amino acid residues of any one of SEQ ID NO: 2, preferably A nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence which is at least 90%, more preferably at least 95% long and has at least 90% sequence identity over such length, or-SEQ ID NO: 1 amino acid to 30 amino acids compared to any one amino acid sequence of 2 Addition of Amino Acids, nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence having a substitution or deletion. The maximum number of amino acid additions, substitutions or deletions is at most 20, preferably at most 15, more preferably at most 10, even more preferably at most 5, whereby the total number of additions, substitutions and deletions Together determine the number of “amino acid additions, substitutions or deletions”.

配列同一性及び類似性は、上述のように決定されうる。   Sequence identity and similarity can be determined as described above.

好ましくは、LmSTT3−Dのバリアントでは、LmSTT3−Dと同様に、好ましくは同じ効率で、N−グリコシル化部位占有率が増加し、この占有率は、実施例に記載されたように、実験によって試験されうる。OTaseを発現させるのに使用した植物細胞は、好ましくはその生来のOTase複合体を有する。   Preferably, variants of LmSTT3-D, like LmSTT3-D, increase N-glycosylation site occupancy, preferably with the same efficiency, and this occupancy is determined experimentally as described in the Examples. Can be tested. The plant cell used to express OTase preferably has its native OTase complex.

本発明の医薬組成物は、本発明の組換え糖タンパク質、好ましくはIgG抗体を含有する。該医薬組成物は、水性液体組成物であっても固体組成物であってもよい。固体組成物は、水性液体組成物から凍結乾燥すること(凍結乾燥)によって調製してもよい。凍結乾燥された固体組成物は、水又は水性溶媒を添加することによって、再構成して液体水性組成物を形成させてもよい。水性液体組成物は、糖タンパク質に加えて緩衝剤及び水を含む組成物であってもよい。組成物は、等張化剤、保存剤などの医薬的賦形剤(以下をさらに参照)をさらに含有していてもよい。   The pharmaceutical composition of the present invention contains the recombinant glycoprotein of the present invention, preferably an IgG antibody. The pharmaceutical composition may be an aqueous liquid composition or a solid composition. Solid compositions may be prepared by lyophilization (lyophilization) from an aqueous liquid composition. The lyophilized solid composition may be reconstituted to form a liquid aqueous composition by adding water or an aqueous solvent. The aqueous liquid composition may be a composition containing a buffer and water in addition to the glycoprotein. The composition may further contain pharmaceutical excipients (see further below) such as tonicity agents and preservatives.

水性組成物では、糖タンパク質は、約0.1から約10mg/mLの濃度で、好ましくは約0.5から約5mg/mLの量で、さらに好ましくは約0.7から2.5mg/mLで存在しうる。   In an aqueous composition, the glycoprotein is at a concentration of about 0.1 to about 10 mg / mL, preferably in an amount of about 0.5 to about 5 mg / mL, more preferably about 0.7 to 2.5 mg / mL. Can exist.

水性組成物の緩衝剤濃度は、5mMから100mM、好ましくは10mMから50mM、及び一実施形態では20mMから30mMでありうる。緩衝物質の例は、クエン酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸、ヒスチジン、イミダゾール、トリスやHEPESなどの有機酸及び有機塩基、又はリン酸や二リン酸などの無機緩衝剤である。ヒスチジンは、好適な緩衝物質である。水性組成物のpHについては、患者へ投与するために使用する際には、ヒトの生理的pHに近いpHを選ぶべきである。pHは、7.0から7.8の間でありうる。一実施形態では、pHは7.2と7.6との間であり、さらに好ましくは7.3から7.5である。pHは、通常知られているように、ヒスチジン水溶液に酸を添加することによって設定しうる。酸の例は、塩酸や硫酸などの無機酸、又はクエン酸、乳酸、酒石酸や他の生理的に許容されうる酸などの有機酸である。   The buffer concentration of the aqueous composition can be 5 mM to 100 mM, preferably 10 mM to 50 mM, and in one embodiment 20 mM to 30 mM. Examples of buffer substances are citric acid, maleic acid, fumaric acid, acetic acid, histidine, imidazole, organic acids and bases such as Tris and HEPES, or inorganic buffers such as phosphoric acid and diphosphoric acid. Histidine is a suitable buffer substance. The pH of the aqueous composition should be chosen to be close to human physiological pH when used for administration to a patient. The pH can be between 7.0 and 7.8. In one embodiment, the pH is between 7.2 and 7.6, more preferably 7.3 to 7.5. The pH can be set by adding an acid to the histidine aqueous solution, as is generally known. Examples of acids are inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, or organic acids such as citric acid, lactic acid, tartaric acid and other physiologically acceptable acids.

医薬組成物は、任意選択で、非イオン性界面活性剤をさらに含有しうる。界面活性剤の例は、例えばMcCutcheon’s Emulsifiers and Detergents、1986、North American Edition、McCutcheon Division Publishing Co.、グレンロック、ニュージャージー州などから、当業者に公知である。本発明の製剤に用いるなどの医療適用には、医薬的に許容されうる非イオン性界面活性剤を、当業者に公知のように使用することができる。また、非イオン性界面活性剤の組合せも、本発明に使用することができる。   The pharmaceutical composition may optionally further comprise a nonionic surfactant. Examples of surfactants are described, for example, in McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, 1986, North American Edition, McCutcheon Division Publishing Co. , Glen Rock, New Jersey, etc. are known to those skilled in the art. For medical applications such as those used in the formulations of the present invention, pharmaceutically acceptable nonionic surfactants can be used as known to those skilled in the art. Also, combinations of nonionic surfactants can be used in the present invention.

非イオン性界面活性剤のうち、ポリソルベート界面活性剤が特に好ましい。ポリソルベート界面活性剤は、ポリソルベート80[ポリ(オキシエチレン)ソルビタンモノオレアート、Tween−80としても知られる]、ポリソルベート60[ポリ(オキシエチレン)ソルビタンモノステアラート、Tween−60としても知られる]、ポリソルベート40[ポリ(オキシエチレン)ソルビタンモノパルミテート、Tween−40としても知られる]、ポリソルベート20[ポリ(オキシエチレン)ソルビタンモノラウレート、Tween−20としても知られる]、ポリソルベート85[ポリ(オキシエチレン)ソルビタントリオレアート、Tween−85としても知られる]やポリソルベート65[ポリ(オキシエチレン)ソルビタントリステアラート、Tween−65としても知られる]などのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを含むものと本明細書では理解される。これらのうち、ポリソルベート20及びポリソルベート80が好適であり、ポリソルベート80が特に好適である。   Of the nonionic surfactants, polysorbate surfactants are particularly preferred. Polysorbate surfactants include polysorbate 80 [poly (oxyethylene) sorbitan monooleate, also known as Tween-80], polysorbate 60 [also known as poly (oxyethylene) sorbitan monostearate, Tween-60], Polysorbate 40 [poly (oxyethylene) sorbitan monopalmitate, also known as Tween-40], polysorbate 20 [poly (oxyethylene) sorbitan monolaurate, also known as Tween-20], polysorbate 85 [poly (oxy Ethylene) sorbitan trioleate, also known as Tween-85] and polysorbate 65 [poly (oxyethylene) sorbitan tristearate, also known as Tween-65]. Those containing carboxymethyl sorbitan fatty acid esters and herein are understood. Of these, polysorbate 20 and polysorbate 80 are preferred, and polysorbate 80 is particularly preferred.

本発明で使用可能な他の非イオン性界面活性剤は、ポリ(プロピレンオキシド)、及びシンペロニック(登録商標)F−68、プルロニック(登録商標)F68、ルトロール(登録商標)F68やポロキサマー188などのポリ(プロピレンオキシド)とポリ(エチレンオキシド)とのブロックコポリマーである。   Other nonionic surfactants that can be used in the present invention include poly (propylene oxide), and Symperonic® F-68, Pluronic® F68, Lutrol® F68, and Poloxamer 188. A block copolymer of poly (propylene oxide) and poly (ethylene oxide).

非イオン性界面活性剤に代えて使用されうる、本発明の組成物に用いる別の添加剤は、HP−β−CDなどのシクロデキストリンであり、タンパク質の安定化に使用してもよく、薬剤の非経口投与に使用することができる。   Another additive used in the composition of the present invention that can be used in place of a nonionic surfactant is a cyclodextrin such as HP-β-CD, which may be used for protein stabilization, Can be used for parenteral administration.

非イオン性界面活性剤は、水性組成物又は水性液体製剤に、約0.001%から約2%(重量/体積)、好ましくは約0.01%から約0.5%(重量/体積)の濃度で存在しうる。好適な実施形態では、界面活性剤は、約0.1%(重量/体積)の濃度で存在し、代替の好適な実施形態では、約0.01%(重量/体積)の濃度である。   The nonionic surfactant is present in the aqueous composition or aqueous liquid formulation from about 0.001% to about 2% (w / v), preferably from about 0.01% to about 0.5% (w / v). May be present at concentrations of In a preferred embodiment, the surfactant is present at a concentration of about 0.1% (weight / volume), and in an alternative preferred embodiment is a concentration of about 0.01% (weight / volume).

医薬組成物は、等張化剤を含んでいてもよい。医薬組成物の非経口投与に用いるには、製剤の張度を人体の体液に合わせることが望ましい。使用される等張化剤は、当業者にとって明らかとなろう。しかし、糖アルコール、ポリビニルピロリドン及び二糖が、明確に挙げられる。これらのうち、マンニトール及び二糖が好適であり、二糖がさらに好適である。特に好適な二糖は、トレハロース及びスクロースを含む。   The pharmaceutical composition may contain an isotonic agent. For use in parenteral administration of pharmaceutical compositions, it is desirable to match the tonicity of the formulation to the body fluids of the human body. The tonicity agent used will be apparent to those skilled in the art. However, sugar alcohols, polyvinyl pyrrolidone and disaccharides are explicitly mentioned. Of these, mannitol and disaccharide are preferred, and disaccharide is more preferred. Particularly suitable disaccharides include trehalose and sucrose.

医薬組成物は、緩衝剤、抗酸化剤、静菌剤、希釈剤、担体、界面活性剤、塩、保存剤、安定化剤、湿潤剤若しくは可溶化剤、及び/又は浸透圧を調節するための賦形剤などの、追加の1種又は複数の医薬的に許容されうる賦形剤をさらに含有していてもよい。   The pharmaceutical composition is for adjusting buffer, antioxidant, bacteriostatic agent, diluent, carrier, surfactant, salt, preservative, stabilizer, wetting or solubilizing agent, and / or osmotic pressure. It may further contain one or more additional pharmaceutically acceptable excipients such as

一般に、本明細書での医薬組成物は、患者、とりわけヒト患者への投与に適した組成物を意味する。該医薬組成物は、非経口投与の手法によって、好ましくは皮下投与又は筋肉内投与によって、さらに好ましくは皮下投与の手法によって、患者へ投与されうる。   In general, a pharmaceutical composition herein means a composition suitable for administration to a patient, particularly a human patient. The pharmaceutical composition may be administered to a patient by a parenteral administration technique, preferably by subcutaneous or intramuscular administration, more preferably by a subcutaneous administration technique.

本発明の医薬組成物又は糖タンパク質は、治療方法に使用されうる。好ましくは、がんの治療に使用される。がんの例は、以下に挙げられるようなHer2/Neu陽性がんである。   The pharmaceutical composition or glycoprotein of the present invention can be used in a therapeutic method. Preferably, it is used for the treatment of cancer. Examples of cancer are Her2 / Neu positive cancers as listed below.

ヒト上皮成長因子受容体Her2は、Neu、ErbB−2又はp185としても知られ、上皮成長因子受容体(EGFR/ErbB)ファミリーのメンバーであり、ERBB2遺伝子によってコードされる。ErbBファミリーの他のメンバーのように、Her2は、細胞外リガンド結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び下流のシグナル分子と相互作用することができる細胞内ドメインからなる膜結合受容体チロシンキナーゼである。ERBB2遺伝子の増幅は、ヒト乳がん及び卵巣がんの20〜30%に発生し、侵襲性がさらに高い疾患経過とさらに悪い予後とに連関している(Bange,J.、Zwick E.及びUllrich A.、2001、Nature Medicine、7:548〜552;Slamon,D.J.、Clark,G.M.、Wong,S.G.ら、1987’ Science、235:177〜182;Slamon,D.J.、Godolphin,W.、Jones,L.A.ら、1989、Science、244:707〜712;Berchuck,A.、Kamel,A.、Whitaker.R.ら、1990、Cancer Research、50:4087〜4091)。ERBB2腫瘍細胞では、該受容体は、それ自体に機能するか、及び/又は細胞の新生物性の挙動の原因となる制御解除された増殖シグナルを伝達するために、別のErbBメンバーとヘテロ二量体を形成することが必要である。HER2は、乳がん治療の重要な標的として、特にモノクローナル抗体治療によって発展しており、例えば、この表面標的に対するヒト化モノクローナル抗体であるハーセプチン(トラスツズマブ)は、1998年にFDAによって認可されている。ハーセプチンは、HER2陽性の乳がん患者の生存率に、有意な影響を及ぼす(Tan,A.R.及びSwain,S.M.、2002、Seminars in Oncology、30:54〜64)。トラスツズマブは、HER2ホモ二量体に対し活性を有するが、リガンドによって誘導されたHER2ヘテロ二量体には有効ではない(Agus,D.B.、Akita,R.W,、Fox,W.D.ら、2002、Cancer Cell、2:127〜137;Cho,H.S.、Mason,K.、Ramyar,K.X,ら、2003、Nature、421:756〜60)。トラスツズマブは、後期の転移性がんの治療に効果的である。米国特許第7,449,184号及び第7,981,418号には、HER2/neu陽性の転移性乳がんの抗体治療が記載されている。 The human epidermal growth factor receptor Her2, also known as Neu, ErbB-2 or p185, is a member of the epidermal growth factor receptor (EGFR / ErbB) family and is encoded by the ERBB2 gene. Like other members of the ErbB family, Her2 is a membrane-bound receptor tyrosine kinase that consists of an extracellular ligand-binding domain, a transmembrane domain, and an intracellular domain that can interact with downstream signal molecules. ERBB2 gene amplification occurs in 20-30% of human breast and ovarian cancers and is linked to a more aggressive disease course and worse prognosis (Bange, J., Zwick E. and Ullrich A). , 2001, Nature Medicine, 7: 548-552; Slamon, DJ, Clark, GM, Wong, SG, et al., 1987 'Science, 235: 177-182; , Godolphin, W., Jones, LA et al., 1989, Science, 244: 707-712; Berchuck, A., Kamel, A., Whitaker.R. Et al., 1990, Cancer Research, 50: 4087- 4091). In ERBB2 + tumor cells, the receptor functions heterologously with another ErbB member to function itself and / or transmit an uncontrolled proliferation signal that is responsible for the neoplastic behavior of the cell. It is necessary to form a dimer. HER2 has been developed as an important target for breast cancer treatment, particularly by monoclonal antibody therapy. For example, Herceptin (trastuzumab), a humanized monoclonal antibody against this surface target, was approved by the FDA in 1998. Herceptin significantly affects the survival of HER2-positive breast cancer patients (Tan, AR and Swain, SM, 2002, Seminars in Oncology, 30: 54-64). Trastuzumab has activity against HER2 homodimers but is not effective against ligand-induced HER2 heterodimers (Agus, DB, Akita, RW, Fox, WD). Et al., 2002, Cancer Cell, 2: 127-137; Cho, HS, Mason, K., Ramyar, KX, et al., 2003, Nature, 421: 756-60). Trastuzumab is effective in treating late stage metastatic cancer. US Pat. Nos. 7,449,184 and 7,981,418 describe antibody therapy for HER2 / neu positive metastatic breast cancer.

Her2/Neu陽性がんを治療するために、採用された糖タンパク質は、Her2/Neuとの親和性を有していてもよい。好ましくは、このために、糖タンパク質は、トラスツズマブの重鎖及び軽鎖の可変ドメインを有する抗体などの、HER2/Neuに親和性を有する抗体である。   In order to treat Her2 / Neu positive cancer, the employed glycoprotein may have an affinity with Her2 / Neu. Preferably, for this purpose, the glycoprotein is an antibody having affinity for HER2 / Neu, such as an antibody having trastuzumab heavy and light chain variable domains.

以下に実施例を使用して、本発明をさらに説明する。しかし、本発明は、これらの実施例に限定されない。   The following examples further illustrate the present invention. However, the present invention is not limited to these examples.

(例1)
構築物の設計
バイナリーベクターは、magICON(登録商標)技術(Gleba,Y.、Klimyuk,V.及びMarillonnet,S.、2005、Vaccine 23:2042〜2048;Gleba,Y.、Klimyuk,V.及びMarillonnet,S.、2007、Curr.Opin.Biotechnol.、18:134〜141)に基づき、タバコモザイクウイルス(TMV)又はジャガイモウイルスX(PVX)由来のエレメント(Giritchら、2006、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、103:14701〜14706)を使用して、Icon Geneticsで開発された。
(Example 1)
Design binary vectors for constructs are described in the MAGICON® technology (Gleba, Y., Klimyuk, V. and Marilonnet, S., 2005, Vaccine 23: 2042-2048; Gleba, Y., Klimyuk, V. and Marilonnet, S., 2007, Curr. Opin.Biotechnol., 18: 134-141), elements derived from tobacco mosaic virus (TMV) or potato virus X (PVX) (Giritch et al., 2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103: 14701-14706), developed at Icon Genetics.

TMVベクターは、物理的な力による伝染によってナス科及びアブラナ科植物に天然に感染する、2種の密に関連した植物ウイルス、すなわちTVCV(カブ葉脈透化ウイルス、Lartey,R.T.、Lane,L.C.及びMelcher,U.、1994、Arch.Virol.、138:287〜298;Lartey,R.T.、Voss,T.C.及びMelcher,U.、1995、Gene、166:331〜332)及びcrTMV(アブラナ感染性トバモウイルス、Dorokhov,Y.L.、Ivanov,P.A.、Novikov,V.K.ら、1994、FEBS Lett.、350:5〜8)のcDNAに基づき構築した。どちらの親ウイルスもトバモウイルスであり、周知のタバコモザイクウイルス(TMV)に関連があることから、本発明者らは、結果として得たベクターを「TMVに基づく」とよぶ。3種のウイルス(TVCV、crTMV及びTMV)全てが、陽性鎖のRNAウイルスであり、同じ全体構造及び複製様式を有している。基本的にこれらのウイルスは、以下のタンパク質、すなわち(1)その機能が、完全なウイルスRNA転写物(ゲノムRNA)、並びに2種の他のウイルスタンパク質(移動タンパク質及び被覆タンパク質)を発現させるために必要な2種のサブゲノムRNA(sgRNA)を複製することである、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と、(2)ウイルスゲノムRNAの細胞間移動(浸潤葉内に限定された短距離移動)に必要な、移動タンパク質(MP)と、(3)ウイルス粒子の形成及び全身への移動(維管束系を介した葉から葉への長距離移動)に必要な、被覆タンパク質(CP)とをコードする。興味深いことに、ウイルス粒子の形成は、細胞間移動には必要ではない。そのため、本発明者らは、自分達のベクターから被覆タンパク質を取り除いて、目的の遺伝子に置き換えている。このことによって2つの結果:ウイルスベクターがウイルス粒子を作ることができないこと、及びウイルスベクターがCPと目的の遺伝子とのどちらも含有する場合よりも、目的の遺伝子が高いレベルで発現されること、がもたらされている。ウイルスタンパク質及び目的の遺伝子に加えて、ウイルスベクターは、5’及び3’の非翻訳(5’ntr及び3’ntr)ウイルス配列も含有するべきである(Marillonnet,S.、Giritch,A.、Gils,M.ら、2004、Proc.Natl.Acad.Sci.USA.、101:6852〜6857)。TMVに基づくウイルスベクターを植物細胞で効率良く発現させるために、ウイルスベクターのcDNAが、植物プロモーターと植物ターミネーター(Act2及びnоs)との間にクローニングされており(Marillonnet,S.、Giritch,A.、Gils,M.ら、2004、Proc.Natl.Acad.Sci.USA.、101:6852〜6857)、植物イントロンが、RdRP配列内及びMP配列内に添加された(Marillonnet,S.、Thoeringer,C.、Kandzia,R.ら、2005、Nat.Biotechnol.、23:718〜723)。   TMV vectors are two closely related plant viruses that naturally infect Solanum and Brassicaceae plants by transmission by physical forces, namely TVCV (Turn Vein Permeabilizing Virus, Lartey, RT, Lane). , LC and Melcher, U., 1994, Arch. Virol., 138: 287-298; Latey, RT, Voss, TC and Melcher, U., 1995, Gene, 166: 331. 332) and crTMV (constructed based on the cDNA of rape infectious tobamovirus, Dorokhov, YL, Ivanov, PA, Novikov, VK, et al., 1994, FEBS Lett., 350: 5-8). did. Since both parental viruses are tobamoviruses and are related to the well-known tobacco mosaic virus (TMV), we refer to the resulting vector as “TMV-based”. All three viruses (TVCV, crTMV and TMV) are positive-strand RNA viruses and have the same overall structure and mode of replication. Basically, these viruses express the following proteins: (1) its function is to express the complete viral RNA transcript (genomic RNA), as well as two other viral proteins (migrating protein and coat protein). RNA-dependent RNA polymerase (RdRp), which replicates two types of subgenomic RNA (sgRNA) required for (2), and (2) intercellular movement of viral genomic RNA (short-range movement limited to infiltrated leaves) And (3) a coat protein (CP) required for the formation of virus particles and movement throughout the body (long-distance movement from leaf to leaf via the vascular system). Code. Interestingly, virus particle formation is not necessary for cell-to-cell movement. Therefore, the present inventors have removed the coat protein from their vector and replaced it with the target gene. This has two consequences: the viral vector cannot make virus particles, and the gene of interest is expressed at a higher level than if the viral vector contains both CP and the gene of interest, Has been brought. In addition to the viral protein and the gene of interest, the viral vector should also contain 5 ′ and 3 ′ untranslated (5′ntr and 3′ntr) viral sequences (Malllonnet, S., Giritch, A., Gils, M. et al., 2004, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101: 6852-6857). In order to efficiently express TMV-based viral vectors in plant cells, the viral vector cDNAs have been cloned between plant promoters and plant terminators (Act2 and nos) (Malllonnet, S., Giritch, A. et al. Gils, M. et al., 2004, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 101: 6852-6857), plant introns were added within the RdRP sequence and within the MP sequence (Malllonnet, S., Toeringer, C., Kandsia, R. et al., 2005, Nat. Biotechnol., 23: 718-723).

免疫グロブリンなどのヘテロ多量体タンパク質を発現させるために、2種のタンパク質を同じ細胞で発現させる必要があり、今回の場合は、免疫グロブリンの重鎖及び軽鎖である。TMVに基づく2種の相異なるウイルスベクターは、感染細胞内で互いに排除する傾向があることから(1細胞内では1種のみのベクターが複製に成功することになる)、本発明者らは、感染細胞内で共複製することが可能な2種のウイルスのcDNA上に構築した、2種の相異なるウイルスベクターを使用した。この第2のウイルスは、ジャガイモウイルスX[PVX;分離型PV−0018、「ドイツ微生物細胞培養収集機関(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH)」、受入番号PV−0018]である。PVXは、物理的な力による伝染によってナス科及びアブラナ科の植物に天然に感染する、フレキシウイルス科(Flexiviridae)ポテックスウイルス属(Potexvirus)の陽性鎖のRNAウイルスである。PVXは、TMVとは異なる複製様式を有する。TMVのように、PVXは、複製のためのRdRp、細胞間移動のための3種の遺伝子(25K、12K及び8Kのタンパク質からなる3遺伝子ブロック)、並びにウイルス粒子の形成及び全身への移動のためのCPを含有する。TMVとの重要な違いは、PVXのCPが、細胞間移動にも必要であることである。そのため、CPをウイルスベクターから除去することができない。高いレベルの発現を得るためには、目的の遺伝子をCP遺伝子の後にクローニングする。TMVに基づくベクターとは対照的に、初発のPVXベクター転写物を核から細胞質ゾルへ効率良く輸送するためにイントロンは必要ではない。   In order to express a heteromultimeric protein such as an immunoglobulin, it is necessary to express the two proteins in the same cell, in this case the immunoglobulin heavy and light chains. Since two different viral vectors based on TMV tend to exclude each other in infected cells (only one vector will succeed in replication in one cell), we Two different viral vectors constructed on the cDNA of two viruses capable of co-replication in infected cells were used. This second virus is potato virus X [PVX; isolated PV-0018, “Deutsches Sammlung von Mikroorganisund und Zellkulturen GmbH”, accession number PV-0018]. PVX is a positive-strand RNA virus of the family Flexiviridae Potexvirus that naturally infects solanaceous and cruciferous plants by transmission through physical forces. PVX has a different mode of replication than TMV. Like TMV, PVX is an RdRp for replication, 3 genes for cell-to-cell movement (3 gene blocks consisting of 25K, 12K and 8K proteins), and the formation of viral particles and systemic migration For containing CP. An important difference from TMV is that PVCP is also required for cell-to-cell movement. Therefore, CP cannot be removed from the viral vector. In order to obtain a high level of expression, the gene of interest is cloned after the CP gene. In contrast to TMV-based vectors, introns are not required to efficiently transport the original PVX vector transcript from the nucleus to the cytosol.

TMVベクターについて、本発明者らは、最初の転写物を生成するために、植物で活性があるプロモーターを使用している。しかし、PVXベクターの場合は、本発明者らは、カリフラワーモザイクウイルス由来の恒常的な35Sプロモーターを使用している。PVXに基づくベクターには、植物ターミネーターは必要ではない。最後に、本発明者らは、植物細胞へウイルスベクターを効率良く送達するために、TMVに基づくベクターとPVXに基づくベクターとの両方に、アグロバクテリウム・ツメファシエンスを使用している。そのため、完全なウイルスベクター(TMVに基づくベクター用の植物プロモーター、目的の遺伝子を具えたウイルスベクター配列、及び植物ターミネーター)が、バイナリーベクターのT−DNAの左側境界と右側境界との間にクローニングされている(図3)。バイナリーベクターのエレメントは、以下:(1)アグロバクテリウム中でプラスミドを複製させるためのpVS複製起点(Hajdukiewicz,P.、Svab,Z.及びMaliga,P.、1994、Plant Mol Biol.、25:989〜994)、(2)大腸菌(E.coli)で高いレベルにプラスミドを複製させるためのcolE1起点、(3)抗生物質耐性遺伝子(カナマイシン耐性を付与するnptIII、Frisch,D.A.、Harris−Haller,L.W.、Yokubaitis,N.T.ら、1995、Plant Mol.Biol.、27:405〜409)、並びに(4)植物細胞へ転移されたDNA片の末端を明確に定める、T−DNAの左側境界及び右側境界(Frisch,D.A.、Harris−Haller,L.W.、Yokubaitis,N.T.ら、1995、Plant Mol.Biol.、27:405〜409)である。青/白選抜を容易にするために、目的の遺伝子を継ぎ目なくフレームを合わせてクローニングすることを可能にする2つのBsaI制限酵素部位の間に、pUC19から増幅させたlacZαカセットを挿入した。そのため、初めにウイルスベクターを構築する間、天然に発生した全てのBsaI認識部位を除去して、目的の遺伝子を容易且つ堅牢にクローニングすることができるようにした。   For TMV vectors we use a promoter that is active in plants to generate the initial transcript. However, in the case of PVX vectors, we use a constant 35S promoter derived from cauliflower mosaic virus. Plant terminators are not required for vectors based on PVX. Finally, we have used Agrobacterium tumefaciens for both TMV-based and PVX-based vectors to efficiently deliver viral vectors to plant cells. Therefore, a complete viral vector (plant promoter for TMV-based vector, viral vector sequence with the gene of interest, and plant terminator) was cloned between the left and right borders of the binary vector T-DNA. (FIG. 3). The elements of the binary vector are: (1) pVS origin of replication for replicating the plasmid in Agrobacterium (Hajdukiwicz, P., Svab, Z. and Maliga, P., 1994, Plant Mol Biol., 25: 989-994), (2) colE1 origin for replicating the plasmid to a high level in E. coli, (3) antibiotic resistance gene (nptIII conferring kanamycin resistance, Frisch, DA, Harris) -Haller, L.W., Yokubatis, N.T., et al., 1995, Plant Mol. Biol., 27: 405-409), and (4) clearly defining the ends of the DNA pieces transferred to the plant cells. T-DNA left and right borders (Frisc , D.A., Harris-Haller, L.W., Yokubaitis, N.T et al., 1995, Plant Mol.Biol, 27:.. 405~409) is. To facilitate blue / white selection, a lacZα cassette amplified from pUC19 was inserted between two BsaI restriction enzyme sites that allowed the gene of interest to be cloned in frame seamlessly. Therefore, during the initial construction of the viral vector, all naturally occurring BsaI recognition sites were removed so that the target gene could be cloned easily and robustly.

トラスツズマブ及びリツキシマブのアミノ酸配列に基づいて、タバココドンに最適化した可変領域のバージョンを合成した(図4〜7)。さらに、汎用のガンマ1重鎖及びカッパ軽鎖の定常領域を、タバコのコドン使用を用いて合成した(図1A、図4〜7)。IIS型酵素のBsaIの制限酵素部位を配列の両端に添加して、magnICON(登録商標)に基づく植物ウイルス発現ベクターへ併せてクローニングすることができる、DNAモジュールを生成した(図2A,図3)。トラスツズマブ及びリツキシマブの汎用のガンマ1重鎖定常領域には、6つの単変異(E293R、E294Y、Y296F、Y296E、Y300T及びY300G)及び1つの三重変異(E294L+Y296T+Y300T)(図1A)が、PCRによって導入された。結果として得られたガンマ1定常領域のDNAモジュールを、IIS型酵素BsaIを使用して、シグナルペプチド及び可変領域配列と併せて、PVX及びTMVに基づくmagnICON(登録商標)植物ウイルスベクターにクローニングした(図2A,図3)。図2には、IgG Fcのグリコシル化の調節をもたらす変異を有した断片のクローニングが描図されている。結果として得られた重鎖構築物を、植物での発現に用いるそれぞれの軽鎖構築物と組み合わせた。   Based on the amino acid sequences of trastuzumab and rituximab, variable region versions optimized for tobacco codons were synthesized (FIGS. 4-7). In addition, universal gamma 1 heavy chain and kappa light chain constant regions were synthesized using tobacco codon usage (FIG. 1A, FIGS. 4-7). A BsaI restriction enzyme site of the type IIS enzyme was added to both ends of the sequence to generate a DNA module that could be cloned into a plant virus expression vector based on magnICON® (FIG. 2A, FIG. 3). . In the universal gamma 1 heavy chain constant region of trastuzumab and rituximab, six single mutations (E293R, E294Y, Y296F, Y296E, Y300T and Y300G) and one triple mutation (E294L + Y296T + Y300T) (FIG. 1A) were introduced by PCR. It was. The resulting gamma 1 constant region DNA module was cloned into the PVX and TMV based magnICON® plant virus vector using the IIS type enzyme BsaI, together with the signal peptide and variable region sequences ( FIG. 2A, FIG. 3). FIG. 2 depicts the cloning of fragments with mutations that result in regulation of IgG Fc glycosylation. The resulting heavy chain construct was combined with the respective light chain construct used for plant expression.

IgG1重鎖及び軽鎖のクローニングと同様の手法で、大型リーシュマニアのSTT3−D遺伝子(LmJF35.1160、受入番号E9AET9)のクローニングを実施した。大型リーシュマニアのSTT3−Dのアミノ酸配列(LmJF35.1160、受入番号E9AET9)に基づいて、C末端にHisタグを付し、且つBsaI IIS型制限酵素部位を隣接させた、トウモロコシのコドン最適化バージョンを合成した(図1B)。BsaI制限酵素部位を添加して、継ぎ目なく共にバイナリー発現ベクター内へ、35SプロモーターとOCSターミネーターとの間にクローニングすることができる、DNAモジュールを生成した(図2B)。   Cloning of the large Leishmania STT3-D gene (LmJF35.1160, accession number E9AET9) was performed in the same manner as the cloning of the IgG1 heavy chain and light chain. A codon-optimized version of corn based on the amino acid sequence of large Leishmania STT3-D (LmJF35.1160, accession number E9AET9) with a His tag at the C-terminus and adjacent to a BsaI type IIS restriction enzyme site Was synthesized (FIG. 1B). A BsaI restriction enzyme site was added to generate a DNA module that could be cloned between the 35S promoter and OCS terminator together seamlessly into a binary expression vector (FIG. 2B).

(例2)
リツキシマブの可変領域を有する組換え植物産生抗体の発現、精製及びグリコシル化分析
Igを産生するために、PVXベクター及びTMVベクターを保有する、選択された両方のアグロバクテリウム株(Giritchら、2006、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、103:14701〜14706)を、トリプトンを大豆ペプトン(Duchefa Biochemie、ハールレム、オランダ)に置き換えたLB培地中で別々に増殖させた。OD600が3〜4に到達するまで、細菌培養物を28℃で増殖させた。両方の細菌培養物を浸潤緩衝液(10mM MES、pH5.5、10mM MgSO4)で混合して、規定の細胞密度(OD600 1.0の培養物の500倍希釈物と等価)になるように希釈することによって、浸潤溶液を調製した。制御及び標準化された条件下で生育させたベンサミアナタバコ植物を、アグロバクテリウム懸濁液(TMVベクター及びPVXベクターを保有する2種のアグロバクテリウム株の混合物)を用いて減圧浸潤させ、次いで、生育チャンバーに7日間保ち、Igを発現させて蓄積させた。次いで、植物バイオマスを収穫し(バッチ当たり5kg)、+4℃に予冷した2倍量(重量/体積)の抽出緩衝液(200mM Tris−HCl、pH7.5、5mM EDTA)に混合して、ブレンダー中でホモジナイズした。ホモジネートのpHを<5.1に低下させて、ルビスコを含む宿主細胞タンパク質を除去した。続いて、NaOHを用いてホモジネートのpHを8.5に調整し、次いで、粗抽出物をデッドエンド濾過によって清澄化した。プロテインA親和性クロマトグラフィーを使用して、清澄化抽出物からIgを精製した。親和性溶出液を、PBS(10mM NaH2PO4、137mM NaCl、pH 7.3)に対して限外/透析濾過し、PBS緩衝液を使用して、0.5〜1.5mg/mLのタンパク質終濃度に調整した。小規模のグリーンバイオマス(1g、100g、最大1kgまで)は、実施例3に記載されたように処理した。
(Example 2)
Expression, Purification and Glycosylation Analysis of Recombinant Plant Produced Antibodies with Rituximab Variable Regions Both Agrobacterium strains (Giritch et al., 2006) carrying PVX and TMV vectors to produce Ig Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103: 14701-14706) were grown separately in LB medium in which tryptone was replaced with soy peptone (Duchefa Biochemie, Haarlem, The Netherlands). Bacterial cultures were grown at 28 ° C. until OD 600 reached 3-4. Both bacterial cultures are mixed with invasion buffer (10 mM MES, pH 5.5, 10 mM MgSO4) to achieve a defined cell density (equivalent to a 500-fold dilution of a culture with an OD 600 of 1.0). An infiltration solution was prepared by dilution. Bensamiana tobacco plants grown under controlled and standardized conditions are infiltrated under reduced pressure using an Agrobacterium suspension (a mixture of two Agrobacterium strains carrying TMV and PVX vectors), Subsequently, it was kept in the growth chamber for 7 days, and Ig was expressed and accumulated. The plant biomass is then harvested (5 kg per batch) and mixed with 2 volumes (weight / volume) of extraction buffer (200 mM Tris-HCl, pH 7.5, 5 mM EDTA) pre-cooled to + 4 ° C. in a blender Homogenized with. The pH of the homogenate was lowered to <5.1 to remove host cell proteins including rubisco. Subsequently, the pH of the homogenate was adjusted to 8.5 using NaOH and then the crude extract was clarified by dead end filtration. Ig was purified from the clarified extract using protein A affinity chromatography. The affinity eluate was ultra / diafiltered against PBS (10 mM NaH 2 PO 4, 137 mM NaCl, pH 7.3) and a final protein concentration of 0.5-1.5 mg / mL using PBS buffer. Adjusted. Small scale green biomass (1 g, 100 g, up to 1 kg) was processed as described in Example 3.

キャピラリーゲル電気泳動(CGE)を使用して、抗体のN−グリカンの占有率を決定した。CGE分析には、Agilentバイオアナライザー及びProtein230キットを、製造業者の取扱説明書に従って使用した。解析には、4μLのタンパク質試料を、2μLの還元試料緩衝液及び変性試料緩衝液と合一した。タンパク質サイズを見積もるために、試料中のタンパク質の電気泳動上の移動度を、分子量マーカー(所定の質量を有する様々なサイズのタンパク質の混合物)の移動度と比較した。   Capillary gel electrophoresis (CGE) was used to determine the N-glycan occupancy of the antibody. For CGE analysis, an Agilent bioanalyzer and Protein 230 kit were used according to the manufacturer's instructions. For analysis, 4 μL of protein sample was combined with 2 μL of reduced sample buffer and denatured sample buffer. To estimate the protein size, the electrophoretic mobility of the protein in the sample was compared to the mobility of a molecular weight marker (a mixture of proteins of various sizes with a given mass).

還元された植物産生リツキシマブ及びそのFc変異体の電気泳動図を、図8、図9及び図12に示す。植物産生抗体の重鎖は、非グリコシル化形態及びグリコシル化形態にそれぞれ相当する、53.4kDa及び58.9kDaの分子量を有する2つのピークに分かれている。このことは、糖ペプチドの質量スペクトル解析によって確認された(実施例4)。植物によって発現されたリツキシマブの重鎖のN−グリコシル化部位占有率は、野生型Fcではおよそ79%である。この数字は、Y300T及びY300GのFc変異体では5〜6%に低下した。表1に、植物産生リツキシマブの各種FcバリアントのN−グリコシル化部位占有率をまとめる。   Electrophorograms of reduced plant-produced rituximab and its Fc variant are shown in FIGS. 8, 9, and 12. FIG. The heavy chain of plant-produced antibodies is divided into two peaks with molecular weights of 53.4 kDa and 58.9 kDa, corresponding to the unglycosylated and glycosylated forms, respectively. This was confirmed by mass spectral analysis of the glycopeptide (Example 4). The N-glycosylation site occupancy of the heavy chain of rituximab expressed by plants is approximately 79% for wild type Fc. This number dropped to 5-6% for the Y300T and Y300G Fc variants. Table 1 summarizes the N-glycosylation site occupancy of various Fc variants of plant-produced rituximab.

また、植物産生リツキシマブ及びそのFc変異バリアントを、STT3D遺伝子と併せて共発現させた。植物の浸潤、インキュベーション、IgGの精製を含めて、実験を実施するプロセスは、STT3D発現カセットを有するアグロを浸潤混合物に添加することを除いて、先に記載されたものと同じ手法で行った。しかし、STT3Dが非ウイルスベクター(図2Bに描図されたpICH94911)から発現されることを考慮して、STT3D用の発現カセットを有するT−DNAを担持するアグロバクテリウムの濃度を、magnICONベクターのおよそ50倍超高いものとした。ベクターを含有するアグロバクテリウムの濃度は、OD600が1.0である培養物の4倍希釈と等価であった。結果を図12Cに示す。

表1.植物産生リツキシマブの各種産生バッチでの非グリコシル化IgG1 Fcの百分率。キャピラリーゲル電気泳動スキャン由来の対応するHCピークの範囲サイズを使用して、グリコシル化重鎖及び非グリコシル化重鎖(それぞれ「HC glyc」及び「HC aglyc」)の比率の測定値を算出した。CHO−CHO細胞培養;N.b.wt−ベンサミアナタバコ(野生型)植物;N.b.RNAi−RNAiによってフコシルトランスフェラーゼ及びキシロシルトランスフェラーゼをサイレンシングされた遺伝子を有するベンサミアナタバコ植物(Strasser,R.ら、2008、Plant Biotechnol.J.、6:392〜402);N.b.RNAi(ΔXylT/FucT)−ノックアウト遺伝子(キシロシルトランスフェラーゼをコードする2遺伝子及びフコシルトランスフェラーゼをコードする5遺伝子の化学突然変異)と、フコシルトランスフェラーゼ及びキシロシルトランスフェラーゼに対するRNAiサイレンシングとを組み合わせたベンサミアナタバコ植物;MabThera−市販のリツキシマブ;RIT−植物で作製されたリツキシマブ;Y296F、E294Y、Y300T、E294L−Y296T−Y300Tなど−植物で作製したリツキシマブのバリアントであり、Fc領域内のアミノ酸置換に対応するバリアントの名称。
In addition, plant-produced rituximab and its Fc mutant variant were co-expressed together with the STT3D gene. The process of performing the experiments, including plant infiltration, incubation, and IgG purification, was performed in the same manner as previously described, except that agro with the STT3D expression cassette was added to the infiltration mixture. However, considering that STT3D is expressed from a non-viral vector (pICH94911 depicted in FIG. 2B), the concentration of Agrobacterium carrying T-DNA with an expression cassette for STT3D is About 50 times higher. The concentration of Agrobacterium containing the vector was equivalent to a 4-fold dilution of a culture with an OD 600 of 1.0. The results are shown in FIG. 12C.

Table 1. Percentage of non-glycosylated IgGl Fc in various production batches of plant produced rituximab. The range size of the corresponding HC peak from the capillary gel electrophoresis scan was used to calculate a measure of the ratio of glycosylated heavy chain and non-glycosylated heavy chain (“HC glyc” and “HC aglyc”, respectively). CHO-CHO cell culture; b. wt-benzamiana tobacco (wild-type) plant; b. N. benthamiana tobacco plants having genes silenced fucosyltransferase and xylosyltransferase by RNAi-RNAi (Strasser, R. et al., 2008, Plant Biotechnol. J., 6: 392-402); b. RNAi (ΔXylT / FucT) —a knockout gene (chemical mutation of 2 genes encoding xylosyltransferase and 5 genes encoding fucosyltransferase) and RNAi silencing for fucosyltransferase and xylosyltransferase Tobacco plants; MabThera—commercially available rituximab; RIT-plant-made rituximab; Y296F, E294Y, Y300T, E294L-Y296T-Y300T, etc.—variants of rituximab produced in plants, corresponding to amino acid substitutions in the Fc region The name of the variant.

(例3)
組換え植物産生トラスツズマブの発現、精製及びグリコシル化分析
組換えタンパク質を産生するために、トリプトンを大豆ペプトン(Duchefa Biochemie、ハールレム、オランダ)に置き換え、且つ50μg/mLのリファンピシン及び50μg/mLのカナマイシンを補充したLBS液体培地中で、TMVに基づく発現ベクターを保有する選択されたアグロバクテリウム株を成長させた。OD600が2〜4に到達するまで、アグロバクテリウム培養物を28℃で成長させた。規定の細胞密度(OD600 1.0の培養物の200倍希釈物と等価)になるように、アグロバクテリウム培養物を浸潤緩衝液(10mM MES、pH5.5、10mM MgSO4)に希釈することによって、浸潤溶液を調製した。
(Example 3)
Expression, purification and glycosylation analysis of recombinant plant-produced trastuzumab To produce recombinant protein, tryptone was replaced with soybean peptone (Duchefa Biochemie, Haarlem, The Netherlands) and 50 μg / mL rifampicin and 50 μg / mL kanamycin Selected Agrobacterium strains carrying TMV-based expression vectors were grown in supplemented LBS liquid medium. Agrobacterium cultures were grown at 28 ° C. until OD 600 reached 2-4. Dilute the Agrobacterium culture in invasion buffer (10 mM MES, pH 5.5, 10 mM MgSO4) to a defined cell density (equivalent to a 200-fold dilution of a culture with an OD 600 of 1.0). The infiltration solution was prepared by

制御及び標準化された条件下で6〜8週間生育させた、約4株から10株のベンサミアナタバコ植物を、アグロバクテリウム浸潤溶液を用いて減圧浸潤させ、次いで、温室に6〜8日間保ち、組換えタンパク質を発現させて蓄積させた。次いで、植物葉を収穫し、液体窒素中で摩砕して葉の微粉末とし、タンパク質の抽出とそれに続く精製を行うまで−80℃に保った。   About 4 to 10 Bensamiana tobacco plants grown for 6-8 weeks under controlled and standardized conditions are vacuum infiltrated with Agrobacterium infiltration solution and then placed in the greenhouse for 6-8 days The recombinant protein was expressed and accumulated. The plant leaves were then harvested and ground in liquid nitrogen to a fine leaf powder and kept at −80 ° C. until protein extraction and subsequent purification.

葉粉末(1gから1kgのバッチサイズ)を、の、約2倍量(重量/体積)の抽出緩衝液(20mM リン酸ナトリウム、pH6.0、0.5M NaCl)中で抽出した。撹拌器上で、+4℃で40分間、抽出を実施した。15,000×gで10分間、遠心分離することによって、ホモジネートを清澄化し、続いてMiraClothフィルターを通して濾過した。ペレットにした植物組織を、同じ抽出条件を使用して再抽出した。抽出物を合一して、pH調整に付した。5N HClを使用して清澄ホモジネートのpHを5.0に低下させて、ルビスコを含む宿主細胞タンパク質を除去した。pH5にて撹拌しながら約30分間、インキュベーションした後、粗抽出物のpHを、5N NaOHを用いてpH7.4に再調整した。次いで、粗抽出物を遠心分離(20,000×gで15分間)して、細胞の細片及び沈渣を除去した。親和性クロマトグラフィーカラムに粗抽出物をアプライする前に、粗抽出物をいくつかの濾過膜(20μm−8μm−3μm−0.45μm)を通して濾過した。100μLのプロテインAセファロース(GE Healthcare、17−5255−01)を満たし、10CVの洗浄緩衝液(20mM リン酸ナトリウム、pH7.3)を用いて平衡化したスピンカラム上に、透明な濾液をアプライした。ロード後、20CV(カラム体積)の洗浄緩衝液を用いて、カラムを洗浄した。5CVの溶離緩衝液(10mM リン酸ナトリウム pH3.0、137mM NaCl)を用いて、抗体を溶出させた。   Leaf powder (batch size from 1 g to 1 kg) was extracted in about twice the amount (weight / volume) of extraction buffer (20 mM sodium phosphate, pH 6.0, 0.5 M NaCl). Extraction was carried out on a stirrer at + 4 ° C. for 40 minutes. The homogenate was clarified by centrifugation at 15,000 × g for 10 minutes, followed by filtration through a MiraClot filter. The pelleted plant tissue was re-extracted using the same extraction conditions. The extracts were combined and subjected to pH adjustment. The pH of the clarified homogenate was lowered to 5.0 using 5N HCl to remove host cell proteins including rubisco. After incubation for about 30 minutes with stirring at pH 5, the pH of the crude extract was readjusted to pH 7.4 using 5N NaOH. The crude extract was then centrifuged (20,000 × g for 15 minutes) to remove cell debris and sediment. Prior to applying the crude extract to the affinity chromatography column, the crude extract was filtered through several filtration membranes (20 μm-8 μm-3 μm-0.45 μm). The clear filtrate was applied onto a spin column filled with 100 μL protein A sepharose (GE Healthcare, 17-5255-01) and equilibrated with 10 CV wash buffer (20 mM sodium phosphate, pH 7.3). . After loading, the column was washed with 20 CV (column volume) wash buffer. The antibody was eluted using 5 CV elution buffer (10 mM sodium phosphate pH 3.0, 137 mM NaCl).

Spin−X UF concentrator 30k MWCO(Corning、#431489)を使用して、溶出IgGを限外/透析濾過した。最後に、0.2μmフィルターを使用して、濃縮物を滅菌濾過した。実施例2に記載されたプロトコールを使用して、5kgのグリーンバイオマスのバッチを処理した。実施例2に記載されたように、抗体のN−グリカンの占有率を決定した。   The eluted IgG was ultra / diafiltered using a Spin-X UF concentrator 30k MWCO (Corning, # 431489). Finally, the concentrate was sterile filtered using a 0.2 μm filter. Using the protocol described in Example 2, a batch of 5 kg of green biomass was processed. Antibody N-glycan occupancy was determined as described in Example 2.

還元された植物産生トラスツズマブ及びそのFc変異バージョンの電気泳動図を、図10及び図11に示す。植物産生トラスツズマブの重鎖(HC)は、およそ53.4kDa及び58.9kDaの分子量を有する2つのピークに分離されている。53.4kDaのピークは、非グリコシル化重鎖バリアントに相当する。表2に、植物産生トラスツズマブの各種FcバリアントのN−グリコシル化部位占有率をまとめる。   Electropherograms of reduced plant-produced trastuzumab and its Fc variant version are shown in FIGS. The heavy chain (HC) of plant-produced trastuzumab is separated into two peaks with molecular weights of approximately 53.4 kDa and 58.9 kDa. The 53.4 kDa peak corresponds to the non-glycosylated heavy chain variant. Table 2 summarizes the N-glycosylation site occupancy of various Fc variants of plant-produced trastuzumab.

また、植物産生トラスツズマブ及びそのFc変異バリアントを、STT3D遺伝子と併せて共発現させた。植物の浸潤、インキュベーション、IgGの精製を含めて、実験を実施するプロセスを、T−DNAにSTT3D発現カセットを有するアグロバクテリウムを浸潤用のアグロバクテリウム混合物に添加することを除いて、先に記載されたものと同じ手法で行った。しかし、STT3Dが非ウイルスベクターから発現されることを考慮して、STT3D用の発現カセットを有するT−DNAを担持するアグロバクテリウムの濃度を、ウイルスベクターのおよそ50倍超高いものとした。ベクターを含有するアグロバクテリウムの濃度は、OD600が1である培養物の4倍希釈と等価であった。結果を図12Cに示す。

表2.植物産生トラスツズマブの各種産生バッチでの非グリコシル化IgG1 Fcの百分率。キャピラリーゲル電気泳動スキャン由来の対応するHCピークの範囲サイズを使用して、グリコシル化重鎖及び非グリコシル化重鎖(それぞれHC glyc及びHC aglyc)の比率の測定値を算出した。CHO−CHO細胞培養;N.b.wt−ベンサミアナタバコ(野生型)植物;N.b.RNAi−フコシルトランスフェラーゼ及びキシロシルトランスフェラーゼをノックダウンされた遺伝子を有するベンサミアナタバコ植物(Strasser,R.ら、2008、Plant Biotechnol.J.、6:392〜402);Herceptin−市販のトラスツズマブ;TRA−植物で作製されたトラスツズマブ;Y296F、E294Y、E294L−Y296T−Y300Tなど−植物で作製したトラスツズマブのバリアントであり、Fc領域内のアミノ酸置換に対応するバリアントの名称。
In addition, plant-produced trastuzumab and its Fc mutant variant were co-expressed together with the STT3D gene. The process of performing the experiment, including plant invasion, incubation, and IgG purification, is preceded by the addition of Agrobacterium with the STT3D expression cassette in T-DNA to the Agrobacterium mixture for infiltration. Performed in the same manner as described. However, considering that STT3D is expressed from a non-viral vector, the concentration of Agrobacterium carrying T-DNA having an expression cassette for STT3D was approximately 50 times higher than that of the viral vector. The concentration of Agrobacterium containing the vector was equivalent to a 4-fold dilution of a culture with an OD 600 of 1. The results are shown in FIG. 12C.

Table 2. Percentage of non-glycosylated IgG1 Fc in various production batches of plant-produced trastuzumab. The range size of the corresponding HC peak from the capillary gel electrophoresis scan was used to calculate a measure of the ratio of glycosylated heavy chain and non-glycosylated heavy chain (HC glyc and HC aglyc, respectively). CHO-CHO cell culture; b. wt-benzamiana tobacco (wild-type) plant; b. Bensamiana tobacco plant with genes knocked down for RNAi-fucosyltransferase and xylosyltransferase (Strasser, R., et al., 2008, Plant Biotechnol. J., 6: 392-402); Herceptin—commercially available trastuzumab; TRA -Trastuzumab produced in plants; Y296F, E294Y, E294L-Y296T-Y300T, etc.-Trastuzumab variants produced in plants, the names of variants corresponding to amino acid substitutions in the Fc region.

(例4)
トリプシン処理によって生じた糖ペプチドの逆相LC−ESI−MSによる解析
10μgの各試料を、ヨードアセトアミドを用いてS−アルキル化した。アセトンを用いた沈降によってタンパク質を回収し、シークエンシンググレードのトリプシン(Roche)を用いて消化した。pH3.0の65mM ギ酸アンモニウムを水性溶媒として使用して、約3μgの各消化物を、BioBasic C18カラム(BioBasic−18、150×0.32mm、5μm、Thermo Scientific)にロードした。10%から55%までのアセトニトリルの勾配を、6μL/分の流速で20分間にわたって展開した。検出は、Q−TOF質量分析計(Waters Micromass Q−TOF Ultima Global)を用いて、陽イオン、簡易MSモードで行った。
(Example 4)
Analysis of glycopeptide produced by trypsin treatment by reversed-phase LC-ESI-MS 10 μg of each sample was S-alkylated using iodoacetamide. Protein was recovered by precipitation with acetone and digested with sequencing grade trypsin (Roche). Approximately 3 μg of each digest was loaded onto a BioBasic C18 column (BioBasic-18, 150 × 0.32 mm, 5 μm, Thermo Scientific) using 65 mM ammonium formate at pH 3.0 as the aqueous solvent. A gradient of 10% to 55% acetonitrile was developed over 20 minutes at a flow rate of 6 μL / min. Detection was carried out in positive ion and simple MS mode using a Q-TOF mass spectrometer (Waters Micromass Q-TOF Ultimate Global).

MSプロファイルは、450、750及び950に設定した。ヨウ化セシウムを使用して、計器の較正を実施した。糖ペプチドを、ペプチド部分と、様々に糖残基(Man、GlcNAc、Gal又はFuc)が付加されている付加N−グリカンとからなるピークの組として、オリゴ糖分析によって同定した。これらの糖ペプチドの理論的な質量を、アミノ酸及び単糖に用いる単同位体質量を使用したスプレッドシートを用いて決定した。合計したスペクトルをMaxEnt3で逆重畳積分することによって、各部位のグリコシル化状態の描図を得た。各糖ペプチドの質量バリアントの定量的な存在を、MaxEnt3スペクトルのピーク高さから推定した。グリカンの仮想的な平均質量を、加重平均(糖に起因する追加の質量のもの)の合計として算出した。そのため、非グリコシル化バリアント(例えばFc領域にあるようなもの)は、「グリカン質量」が0である。一例として、非グリコシル化Fc糖ペプチドと、様々なグリコフォームのグリコシル化Fc糖ペプチドとの百分率の計算値を、表3に示す。

表3.重鎖のN−グリコシル化部位が改変されていない、植物で作製されたトラスツズマブの糖ペプチドの総量百分率(%)の定量
MS profiles were set to 450, 750 and 950. The instrument was calibrated using cesium iodide. Glycopeptides were identified by oligosaccharide analysis as a set of peaks consisting of peptide moieties and added N-glycans with various sugar residues (Man, GlcNAc, Gal or Fuc) added. The theoretical masses of these glycopeptides were determined using a spreadsheet using monoisotopic masses for amino acids and monosaccharides. A descriptive integration of the totaled spectrum with MaxEnt3 gave a picture of the glycosylation state at each site. The quantitative presence of each glycopeptide mass variant was estimated from the peak height of the MaxEnt3 spectrum. The hypothetical average mass of glycans was calculated as the sum of the weighted average (with additional mass due to sugar). Thus, non-glycosylated variants (such as those in the Fc region) have a “glycan mass” of zero. As an example, the calculated percentages of unglycosylated Fc glycopeptides and glycosylated Fc glycopeptides of various glycoforms are shown in Table 3.

Table 3. Quantification of the total percentage (%) of plant-produced trastuzumab glycopeptides in which the heavy chain N-glycosylation site is not modified

2013年6月4日出願の欧州特許出願第13002866.5号の内容が、記載、特許請求の範囲及び図面を含めて、本明細書に組み入れられている。   The content of European Patent Application No. 13002866.5 filed on June 4, 2013 is incorporated herein, including the description, claims and drawings.

Claims (22)

植物、植物の細胞又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする核酸配列を、前記植物、前記植物の細胞又は前記植物細胞で発現させるステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼ(OTase)をコードする核酸配列を共発現させるステップとを含む、上記プロセス。   A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, plant cell or plant cell, wherein a nucleic acid sequence encoding a polypeptide having an N-glycosylation site is expressed in said plant, said plant cell or said plant cell And co-expressing a nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase (OTase). 植物で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、N−グリコシル化部位を有するポリペプチドをコードする、目的のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第1のDNA分子を含有する第1のアグロバクテリウム(Agrobacterium)を用いて、前記植物をトランスフェクトするステップと、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼ(OTase)をコードする第2のDNA配列を含有する核酸構築物を含むT−DNAを含む第2のDNA分子を含有する第2のアグロバクテリウム(Agrobacterium)を用いて、前記植物をトランスフェクトするステップと、第1及び第2のDNA配列を発現させて、前記糖タンパク質として前記ポリペプチドのグリコシル化形態を産生するステップとを含む、上記プロセス。   A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, comprising a first DNA molecule comprising a T-DNA comprising a nucleic acid construct comprising a DNA sequence of interest encoding a polypeptide having an N-glycosylation site A nucleic acid construct containing a second DNA sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase (OTase) using a first Agrobacterium to transfect said plant Transfecting the plant with a second Agrobacterium containing a second DNA molecule comprising a T-DNA comprising: expressing the first and second DNA sequences; Glycosylated form of the polypeptide as the glycoprotein And a step of raw, the process. 単一サブユニットのOTaseが、クラスEC.2.4.1.119に属し、真核細胞で、ドリコールから新生タンパク質のN−グリコシル化部位のアスパラギン残基にオリゴ糖Glc3Man9GlcNAc2を転移する、請求項1又は2に記載のプロセス。   A single subunit OTase is class EC. Process according to claim 1 or 2, which belongs to 2.4.1.119 and transfers the oligosaccharide Glc3Man9GlcNAc2 from doricol to an asparagine residue at the N-glycosylation site of the nascent protein in eukaryotic cells. 単一サブユニットのOTaseが、リーシュマニア(Leishmania)のSTT3Aタンパク質、STT3Bタンパク質、STT3Cタンパク質、STT3Dタンパク質又はそれらの組合せである、請求項1から3までのいずれか一項に記載のプロセス。   4. The process of any one of claims 1-3, wherein the single subunit OTase is a Leishmania STT3A protein, STT3B protein, STT3C protein, STT3D protein, or a combination thereof. 単一サブユニットのOTaseをコードする核酸配列が、
i.配列番号2のいずれか1つのアミノ酸配列全体と少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列、又は
ii.配列番号2のいずれか1つのアミノ酸配列全体と少なくとも90%、好ましくは少なくとも95%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列、又は
iii.配列番号2のいずれか1つのアミノ酸残基数の少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%、さらに好ましくは少なくとも95%の長さであり、そのような長さにわたって配列番号2と少なくとも90%の配列同一性があるアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列、又は
iv.配列番号2のいずれか1つのアミノ酸配列に比べて、1アミノ酸から30アミノ酸の添加、置換又は欠失を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする核酸配列
であるかそれを含む、請求項1から3までのいずれか一項に記載のプロセス。
A nucleic acid sequence encoding a single subunit OTase is
i. A nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence having at least 80%, preferably at least 90% sequence identity with the entire amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 2, or ii. A nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence having at least 90%, preferably at least 95% sequence similarity with the entire amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 2, or iii. At least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95% of the number of amino acid residues of any one of SEQ ID NO: 2 and at least 90% of the sequence over such length A nucleic acid sequence encoding a protein having an amino acid sequence with identity, or iv. A nucleic acid sequence encoding or comprising a protein having an amino acid sequence having 1 to 30 amino acid additions, substitutions or deletions compared to any one amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 The process according to any one of up to.
植物、植物の細胞又は植物細胞で組換え糖タンパク質を産生するプロセスであって、ポリペプチドをコードする核酸配列を前記植物、前記植物の細胞又は前記植物細胞で発現させるステップを含み、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有し、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記プロセス。
A process for producing a recombinant glycoprotein in a plant, plant cell or plant cell comprising the step of expressing a nucleic acid sequence encoding a polypeptide in said plant, said plant cell or said plant cell Has an N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, where X is any standard amino acid residue, where Asn of said N-glycosylation site When the residue is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The above process.
コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−ThrのN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドをコードする核酸配列を、前記植物、前記植物の細胞又は前記植物細胞で発現させるステップを含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
請求項6に記載のプロセス。
A nucleic acid sequence encoding a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr is obtained in the plant, the plant cell or the plant cell Wherein X is any standard amino acid residue, wherein the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The process of claim 6.
前記+3位のアミノ酸残基がThrである、請求項6又は7に記載のプロセス。   The process according to claim 6 or 7, wherein the amino acid residue at the +3 position is Thr. 前記核酸配列によってコードされる前記ポリペプチドが、IgG重鎖定常領域を含み、好ましくは、前記ポリペプチドが、免疫グロブリンG(IgG)重鎖であるかそれを含み、好ましくは、前記核酸配列によってコードされる前記ポリペプチドが、請求項1に記載の+3位及び−1位のアミノ酸残基を除いてヒト免疫グロブリンG(IgG)重鎖である、請求項6から8までのいずれか一項に記載のプロセス。   Said polypeptide encoded by said nucleic acid sequence comprises an IgG heavy chain constant region, preferably said polypeptide is or comprises an immunoglobulin G (IgG) heavy chain, preferably by said nucleic acid sequence 9. The polypeptide according to any one of claims 6 to 8, wherein the encoded polypeptide is a human immunoglobulin G (IgG) heavy chain except for the amino acid residues at positions +3 and -1 according to claim 1. The process described in 前記植物、植物細胞又は植物の細胞で、異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする第2の核酸配列を共発現させるステップをさらに含み、ポリペプチドをコードする前記核酸配列及び前記第2の核酸配列が、好ましくはアグロバクテリウム(Agrobacterium)が媒介するトランスフェクションによって、どちらも前記植物で一過的に発現されうる、請求項6から9までのいずれか一項に記載のプロセス。   Co-expressing a second nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase in said plant, plant cell or plant cell, wherein said nucleic acid sequence encoding a polypeptide and said 10. Process according to any one of claims 6 to 9, wherein two nucleic acid sequences can both be transiently expressed in the plant, preferably by transfection mediated by Agrobacterium. 前記組換え糖タンパク質が、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)などのボレリア(Borrelia)種由来の外表面タンパク質A(OspA)ではない、請求項6から10までのいずれか一項に記載のプロセス。   11. A process according to any one of claims 6 to 10, wherein the recombinant glycoprotein is not an outer surface protein A (OspA) from a Borrelia species such as Borrelia burgdorferi. . 前記植物が、高等植物、好ましくは双子葉植物、さらに好ましくはナス科(Solanacea)植物、さらに好ましくはタバコ科(Nicotiana)植物、最も好ましくはベンサミアナタバコ(Nicotiana benthamiana)であり、前記植物細胞が、高等植物、好ましくは双子葉植物、さらに好ましくはナス科(Solanacea)植物、さらに好ましくはタバコ科(Nicotiana)植物、最も好ましくはベンサミアナタバコ(Nicotiana benthamiana)由来の細胞である、請求項1から11までのいずれか一項に記載のプロセス。   The plant is a higher plant, preferably a dicotyledonous plant, more preferably a Solanasacea plant, more preferably a Nicotiana plant, most preferably Nicotiana benthamiana, and the plant cell Is a cell derived from a higher plant, preferably a dicotyledonous plant, more preferably a Solanasae plant, more preferably a Nicotiana plant, most preferably Nicotiana benthamiana. The process according to any one of 1 to 11. 植物又は植物細胞での発現後、ポリペプチドのN−グリコシル化部位のグリコシル化占有率を調節するプロセスであって、前記ポリペプチドは、コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrを有する前記N−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含み、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、
ポリペプチドをコードする核酸配列で、前記N−グリコシル化部位の0位のAsn残基から数えて+3位のTyr又はPhe残基をコードするコドンを、Thr、Ser、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるアミノ酸残基をコードするコドンによって置換するステップと、
先のステップで前記植物又は前記植物細胞に作製した置換を有する核酸配列を発現させるステップと
を含む、上記プロセス。
A process for regulating glycosylation occupancy of a N-glycosylation site of a polypeptide after expression in a plant or plant cell, said polypeptide having the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr Comprising the IgG heavy chain constant segment CH2 with said N-glycosylation site, X is any standard amino acid residue;
A nucleic acid sequence encoding a polypeptide, wherein a codon encoding a Tyr or Phe residue at position +3 counting from the Asn residue at position 0 of the N-glycosylation site is defined as Thr, Ser, Leu, Ile, Val and Met. Substituting a codon encoding an amino acid residue selected from:
Expressing the nucleic acid sequence having the substitution made in the plant or the plant cell in the previous step.
請求項1から13までのいずれか一項に従って産生されるか産生されうる組換え糖タンパク質。   A recombinant glycoprotein produced or capable of being produced according to any one of claims 1-13. コンセンサス配列Asn−X−Ser又はAsn−X−Thrのグリコシル化されたN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドを含む組換え糖タンパク質であって、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択され、
植物又は植物細胞で発現された糖タンパク質でもよい、上記組換え糖タンパク質。
A recombinant glycoprotein comprising a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment having a glycosylated N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser or Asn-X-Thr, wherein X is any Wherein the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met; or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp;
The above recombinant glycoprotein, which may be a glycoprotein expressed in a plant or plant cell.
項目(a)の前記組換え糖タンパク質が、少なくとも85%、さらに好ましくは少なくとも90%の前記N−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を有し、又は項目(b)の前記糖タンパク質が、多くとも65%、好ましくは多くとも55%の前記N−グリコシル化部位でのグリコシル化占有率を有する、請求項15に記載の組換え糖タンパク質。   The recombinant glycoprotein of item (a) has a glycosylation occupancy at the N-glycosylation site of at least 85%, more preferably at least 90%, or the glycoprotein of item (b) 16. A recombinant glycoprotein according to claim 15, having a glycosylation occupancy at the N-glycosylation site of at most 65%, preferably at most 55%. 前記ポリペプチドが、IgG重鎖定常領域を含むか、又は前記ポリペプチドが、可変領域及び定常領域を含むIgG重鎖を含み、好ましくは前記ポリペプチドが、請求項1に記載の+3位又は−1位のアミノ酸残基を除いてヒトIgG重鎖であるか、又は前記組換え糖タンパク質が、IgG抗体又はIgG抗体のFc断片である、請求項14から16までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。   The polypeptide comprises an IgG heavy chain constant region, or the polypeptide comprises an IgG heavy chain comprising a variable region and a constant region, preferably the polypeptide comprises the +3 position or-of claim 1 The human IgG heavy chain excluding the amino acid residue at position 1, or the recombinant glycoprotein is an IgG antibody or an Fc fragment of an IgG antibody according to any one of claims 14 to 16. Recombinant glycoprotein. 請求項14から17までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質と、医薬的に許容される担体とを含む、医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising the recombinant glycoprotein according to any one of claims 14 to 17 and a pharmaceutically acceptable carrier. 治療で使用するため、がんを治療するため、又は患者でHer2/Neu陽性がんを治療するための、請求項14から17までのいずれか一項に記載の組換え糖タンパク質。   18. A recombinant glycoprotein according to any one of claims 14 to 17 for use in therapy, for treating cancer, or for treating Her2 / Neu positive cancer in a patient. コンセンサス配列Asn−X−SerのN−グリコシル化部位を有するIgG重鎖定常セグメントのCH2を含むポリペプチドをコードする単離された核酸であって、Xは、任意の標準的なアミノ酸残基であり、ここで、前記N−グリコシル化部位のAsn残基をアミノ酸配列の0位に割り当てた場合に、
(a)+3位のアミノ酸残基が、Thr、Ser、Gly、Leu、Ile、Val及びMetから選択されるか、又は
(b)−1位のアミノ酸残基が、Glu及びAspから選択される、
上記単離された核酸。
An isolated nucleic acid encoding a polypeptide comprising CH2 of an IgG heavy chain constant segment with the N-glycosylation site of the consensus sequence Asn-X-Ser, wherein X is any standard amino acid residue Yes, where the Asn residue of the N-glycosylation site is assigned to position 0 of the amino acid sequence,
(A) the amino acid residue at position +3 is selected from Thr, Ser, Gly, Leu, Ile, Val and Met, or (b) the amino acid residue at position -1 is selected from Glu and Asp ,
The isolated nucleic acid.
請求項20に記載の組核酸を含む核酸構築物を含む、高等植物又は高等植物細胞、又は前記核酸構築物を含むベクターを含む植物又は植物細胞。   A plant or plant cell comprising a higher plant or higher plant cell comprising a nucleic acid construct comprising the nucleic acid construct of claim 20, or a vector comprising the nucleic acid construct. 異種の単一サブユニットのオリゴサッカリルトランスフェラーゼをコードする核酸配列を含む、高等植物又は高等植物細胞。   A higher plant or higher plant cell comprising a nucleic acid sequence encoding a heterologous single subunit oligosaccharyltransferase.
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